为何密度小的物质会上升，从分子或原子层次来看？ 第1页
1
zhong-ke-yuan-wu-li-suo 网友的相关建议:
密度小的气体在上只是一种宏观现象。
由于气体分子的质量较轻，重力势能较小，同时气体分子的热运动动能又较大，因此不同气体之间重力势能的差别不足以带来分层的效果。当两种气体混合后，无论在高处还是低处，都既有较重的气体又有较轻的气体。不过这种混合并不是完全均匀的，毕竟重力势能虽小但也不是完全不存在。利用热力学的玻尔兹曼分布，可以计算出在重力作用下气体的分子数密度（单位体积内的分子数）随高度的分布
其中n(z)和n(0)分别是在高度为z处和地面（重力势能为0）处的分子数密度。m是气体分子的质量，g是重力加速度，k是玻尔兹曼常数，T是温度。对于一个固定地点来说，g和k都是常数。
不难看出，分子数密度随着高度增加而指数衰减，衰减的速度与分子质量和温度有关。一个典型的例子是大气环流，在高处温度较高的热空气更多，而在低处温度较低的冷空气更多，宏观上形成热空气向上走，冷空气向下走的大气环流。需要提醒的是，大气的高度差足够大，可以产生这样的现象，日常用到的容器高度差太小，同时存在无法避免的扰动，很难观察到这样的现象。
1
相关话题
钢铁侠违反物理学吗？为什么没有围绕行星的卫星转动的星体？
如果全世界的气温同时降低一百度持续10秒，会发生什么？
你见过什么复杂到让你目瞪口呆的公式？
为什么春晚的《时间都去哪儿了》非得用30年父女合影作为背景，而不是相对论一类的物理学内容？
这自制的蘑菇云是怎样自制的呢？
现实武学的最高境界是暗劲凌空打一寸，一寸远的距离，暗劲可以隔空发出吗？有依据吗？
把秦岭打开一个缺口，让水汽北上，改善西北黄土高原的气候可行么？
原子和细胞两者哪一个被大自然设计得更精巧？
压力到达一定程度能否产生时空扭曲？地球内部是否可能因此产生另一个世界？
下一个讨论
什么是时间晶体？太阳系是时间晶体吗？
相关的话题
国外有哪些专门介绍天体辐射机制的专著？航空发动机工作时，扇叶前面的空气压强有多大？
开门面对全身镜这种情况怎么破？
如何理解计算物理中的元胞链接列表（Cell Linked List）算法？
物理学各二级学科内鄙视链是怎样的？
发电厂为什么要输出交流电，而不是直流？
天文望远镜有辐射吗？
从事物理研究是种怎样的体验？
如何看待2020.03.31发表在物理评论快报的一篇报道中的“突破”对粒子加速器未来发展的影响?
east装置里现在是否能发生氘氚聚变反应？
一日之寒最多可以冻几尺？
毒性是物理性质还是化学性质?
确定正弦函数图象需要几个点？
在悬崖边，一把抓住掉下去的人的手这一现象科学吗？
如何评价浙江新高考物理选考生人数骤降？
如何统一广义相对论和量子理论？
网上看到的一个物理小实验，想知道问题出在哪里？
理论物理学家爱德华·威滕做了啥贡献，以致于他获得了数学界的菲尔兹奖？
为什么物理专业中专门有个理论物理？原子物理这种方向的就不会再分理论和实验了吗？
撞碎夸克需要多大能量？
如何推导物体在液体中下沉时的运动方程?
相对论的原子钟验证假设是不是有缺陷？
如果把地球打穿，穿过球心，人从洞口跳进去，会怎么样?
既然波长越短芯片制程越先进，光刻机为什么不使用波长极短的伽马射线？
女生物理学不会怎么办？
AI（或者说神经网络/深度学习）能够实现科学（尤其是物理学）研究中提出假设这一步嘛？
为什么现在还没有发明出战争机甲？
一把薄刀以光速砍人脖子，人会死掉吗？
物理专业的四大力学哪个最难学？
火是气态、液态还是固态？为什么？