ریاضی و فیزیک و طبیعت

۱. وزن جو زمین

جو زمین عمدتاً از گازهایی مانند نیتروژن (۷۸٪)، اکسیژن (۲۱٪) و مقادیر کمی از گازهای دیگر تشکیل شده است. جرم جو زمین تقریباً برابر ۵.۱۵ × ۱۰¹٨ کیلوگرم است. این مقدار به این معناست که وزن هوای اطراف زمین به طور تقریبی معادل ۵.۱۵ کوادریلیون کیلوگرم است.

۲. فشار هوا

فشار هوا به صورت میانگین در سطح دریا ۱ اتمسفر یا تقریباً ۱۰۱.۳۲ کیلوپاسکال است. این فشار ناشی از وزن هوایی است که بر سطح زمین وارد می‌شود. این فشار در طول ارتفاعات تغییر می‌کند، اما در سطح دریا به این میزان است.

۳. روش محاسبه وزن جو

برای محاسبه وزن جو، می‌توانیم از فشار و مساحت سطح زمین استفاده کنیم. مساحت سطح زمین حدوداً ۵.۱۰۰ × ۱۰¹۴ کیلومتر مربع است. به عبارت دیگر، فشار هوا را بر سطح زمین ضرب می‌کنیم:

فشار (در سطح دریا) ≈ ۱۰۱,۳۲ کیلوپاسکال

مساحت سطح زمین ≈ ۵.۱۰۰ × ۱۰¹⁴ متر مربع

با ضرب این دو مقدار، می‌توان وزن هوای اطراف زمین را محاسبه کرد که به عدد ۵.۱۵ × ۱۰¹⁸ کیلوگرم می‌رسد.

نتیجه:

وزن جو زمین تقریباً ۵.۱۵ × ۱۰¹⁸ کیلوگرم است که این عدد نشان‌دهنده وزن هوای اطراف زمین می‌باشد.