С другой стороны, препятствием для массового падения на поверхность Земли молекул и атомов атмосферы является постепенное повышение интенсивности их внешней энергетической подпитки с уменьшением расстояния до этой самой поверхности. Не смотря на повышение давления, плотности и массы атмосферы в приземных слоях, не смотря на то, что вся эта плотная смесь газов и пара начинает обладать существенной силой гравитации и более интенсивно притягивается к Земле, не смотря на это воздух не падает, не «сливается» на Землю. Это потому, что он буквально кипит, воздух приобретает явные признаки тела, которое буквально распирается снизу и изнутри набравшими энергию и «бешено скачущими» молекулами и атомами. Как вода в кастрюле на огне, так и воздух в атмосфере: подогревается снизу и всплывает вверх. Энергия его расширения сильнее гравитации.
Кстати, в приземных слоях атмосферы у многих атомов и молекул хватает энергии и скорости, чтобы покинуть Землю и улететь в космос. Не происходит этого только по двум причинам, каждой из которых хватило бы и по отдельности. Во-первых, частицы в атмосфере из-за своей скученности постоянно натыкаются друг на друга и двигаются настолько сложно (хаотично), что суммарный вектор каждой из них ни коим образом не ведёт к космосу. Во-вторых, даже если случайно какая-либо высокоскоростная частица продвинется в попутных вертикальных потоках воздуха вверх на заметное расстояние, то она начинает испытывать вполне ощутимое снижение внешней подпитки и всё равно теряет энергию и шансы на вылет в космос.
Вот ещё такая мысль: атмосферу можно считать за тело, покрывающее Землю, и толщина этого тела зависит от его температуры. Если на планете станет жарче, то атомы этого тела приобретут большую амплитуду движения, а значит плотность этого тела уменьшится, а объём толщина атмосферы увеличится. К тому же в атмосферу вольются дополнительные атомы, которые станут в результате повышения температуры более энергичными и оторвутся от различных веществ с поверхности земли, превратятся в газ и вольются в атмосферу, дополнительно увеличив её объём. И наоборот с понижением температуры планеты её атмосфера станет более тонкой и более плотной. Для сведения: в среднем, в приземных слоях атмосферы, молекулы летают друг от друга на расстоянии, превышающем их собственный размер в 100 раз. Казалось бы не густо. Однако, скорость этих молекул в обычных условиях от 0,5 до 1,5 километров в секунду! В среднем, каждая молекула газа в воздухе сталкивается с другими молекулами несколько миллиардов раз в секунду! При этом длина её свободного пробега составляет около одной миллионной доли миллиметра. Учитывая всё сказанное, нам надо осознать, что воздух это настоящее тело, с серьёзным внутренним сопротивлением сжатию, и поэтому сила тяжести не может его просто так взять и «сплющить».
Теперь нам точно понятно, почему атмосфера не падает. И тут самое время задать Вам ещё один детский вопрос, безответный для меня в рамках общепринятых у нас представлений: почему облака не падают на Землю?
Ну вы даёте, Профессор, даже я это знаю, не смотря на не полное высшее образование! Облака и разные там тучи не падают на Землю потому, что капли воды в них очень маленькие, и молекулам воздуха хватает сил, чтобы своими частыми многочисленными ударами снизу удерживать капли воды от падения. А те капли, что покрупнее, всё-таки начинают падать потихоньку, но при этом они расплющиваются из-за встречного сопротивления молекул атмосферы, а из-за этой деформации у капелек воды увеличивается парусность и они начинают затормаживать своё падение, а затем и вовсе начинают удерживаться на высоте встречными потоками более тёплого воздуха, поднимающегося от земли. И лишь ещё более крупные капли при более резкой конденсации падают на землю, так как их уже не могут удержать на высоте ни удары молекул, ни сопротивление воздуха, ни восходящие потоки.
Извините за прямоту, юноша, но своим ученикам я бы за такой ответ поставил бы чистый неуд! Детский сад и глупости. Сейчас я, как профессор, сделаю подробный разбор вашего ответа. Капли падают в форме капли, а не какой-то там плоской картонки бумажного змея. Если бы капля даже и стала бы более плоской, сопротивление воздуха её моментально бы развернуло вертикально, и капля бы полетела вниз как нож в масле. Сколько хаотических молекулярных ударов капля воды (или льдинка) получает снизу, столько же и сверху, и никакое расплющивание этого не изменит. Поэтому результирующий вектор влияния кинетической энергии молекул атмосферы на каплю воды будет нулевым, и гравитация заставит её падать. Надеюсь, вы не будете утверждать, что под каплей воды атмосфера плотнее, чем над каплей, и мол поэтому снизу молекул больше и бьют они чаще?! И вообще: молекул воздуха всё равно недостаточно, так как даже в маленькой капле воды находится примерно триллион миллиардов молекул. Такой сгусток воды ни как нельзя, следуя вашей логике, принимать в расчёт как некую корпускулу, сопоставимую по размерам с молекулами атмосферы. Тем более, плотность воды в 800 раз превышает плотность воздуха. Диаметры капель в облаках составляют от 1×104 метра до 1×106 метра. Диаметры молекул азота и кислорода в воздухе около 3×1010 метра. Разница примерно от трёхсот тысяч до тридцати тысяч раз. Никакого броуновского движения тут быть не может и в помине.
Извините за прямоту, юноша, но своим ученикам я бы за такой ответ поставил бы чистый неуд! Детский сад и глупости. Сейчас я, как профессор, сделаю подробный разбор вашего ответа. Капли падают в форме капли, а не какой-то там плоской картонки бумажного змея. Если бы капля даже и стала бы более плоской, сопротивление воздуха её моментально бы развернуло вертикально, и капля бы полетела вниз как нож в масле. Сколько хаотических молекулярных ударов капля воды (или льдинка) получает снизу, столько же и сверху, и никакое расплющивание этого не изменит. Поэтому результирующий вектор влияния кинетической энергии молекул атмосферы на каплю воды будет нулевым, и гравитация заставит её падать. Надеюсь, вы не будете утверждать, что под каплей воды атмосфера плотнее, чем над каплей, и мол поэтому снизу молекул больше и бьют они чаще?! И вообще: молекул воздуха всё равно недостаточно, так как даже в маленькой капле воды находится примерно триллион миллиардов молекул. Такой сгусток воды ни как нельзя, следуя вашей логике, принимать в расчёт как некую корпускулу, сопоставимую по размерам с молекулами атмосферы. Тем более, плотность воды в 800 раз превышает плотность воздуха. Диаметры капель в облаках составляют от 1×104 метра до 1×106 метра. Диаметры молекул азота и кислорода в воздухе около 3×1010 метра. Разница примерно от трёхсот тысяч до тридцати тысяч раз. Никакого броуновского движения тут быть не может и в помине.
А что касается восходящих потоков воздуха, то это ещё более глупо, подумайте сами. Во-первых, в природе сколько восходящих потоков, столько и нисходящих, а значит, как максимум, только половина туч при сплошной облачности тогда бы удерживалась вверху, а половина падала бы вниз. В шахматном порядке, ха ха ха! Не бывает же одного сплошного восходящего потока от горизонта до горизонта. Во-вторых, тёплые потоки воздуха поднимаются под тучей и сквозь тучу вверх только при зарождении, при образовании тучи. Совершенно ясно, что когда уже сформировавшаяся туча начинает под действием ветра дрейфовать по небу, то вероятность сохранения старого или возникновения нового тёплого восходящего потока под тучей, то есть в тени тучи, наполненной холодными водой и льдом, совершенно минимальна в сравнении с вероятностью возникновения восходящего потока где-нибудь сбоку от тучи, в просвете между туч. Вы же не будете искать тёплого воздуха под включённым кондиционером, голубчик? В-третьих, так как вода в 800 раз тяжелее такого же объёма воздуха это с какой же силой должен дуть пресловутый восходящий поток, чтобы удержать целую тучу? Мы бы с вами тогда наблюдали ураган под каждым даже безобидным облаком.
Ну и почему же, господин всеведущий Профессор, летают тучи? Расскажите уж неучу-студенту, или и вам придётся неуд поставить!
Не хамите! Я с самого начала сказал, что не знаю, почему
Да уж, уважаемые мои слушатели, придётся вас прервать и помочь вам с этим вопросом немедленно разобраться, пока вы окончательно не перессорились. Вот как на самом деле. Облака не падают на Землю, потому что облако это не статическое образование, а динамическая система. Элементы в этой системе находятся в постоянном движении, в постоянном изменении своих свойств, но при этом они прочно связаны в единое целое электромагнитным взаимодействием. Вы совершенно упустили в своём споре фактор электризации составных элементов облака.
Итак, электричество в облаках образуется несколькими процессами, протекающими, как правило параллельно.
Основной процесс обусловлен тем, что более тёплые и лёгкие приземные воздушные массы, поднимаясь из-за этого вверх, расширяются по причине своей большей энергичности в сравнении с прохладным и более пассивным окружением. При расширении газы охлаждаются. При охлаждении выделяется много энергии, которая частично идёт на выбивание протонов (ионов водорода) из молекул воды. Эти молекулы воды содержатся на поверхности образованных в результате конденсации капель воды или кристаллов льда. В основном выбиваются именно протоны, так как выбивание электронов в 2,5 раза более энергозатратно. Чем больше капля воды, тем больше из неё выбивается протонов, тем более она становится электроотрицательной. Более тяжёлые и более отрицательные капли в облаке опускаются на самый низ облака. Более лёгкие капли и пар, заряженные менее отрицательно, собираются наверху облака. Туда же в верхнюю часть облака перемещаются ионы положительно заряженные выбитые из молекул протоны. Свободные электроны при этом наоборот, спускаются вниз облака. В облаке возникают разноимённо заряженные области, верхняя и нижняя, создаётся серьёзная разность потенциалов. При этом образуется огромная, в сотни раз, разница между удельным весом нижней и верхней страт облака. Повторяю: верхняя часть облака по сравнению с нижней значительно более тёплая, менее плотная, содержит больше лёгкого пара, меньше капель воды, а сами капли более мелкие и лёгкие.