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Eli5 perché i gas nell'atmosfera terrestre non sono impilati in base alla loro densità?

Bentornati ad un'altra sorprendente edizione delle domande di cultura generale!

1615 utenti della rete avevano questa curiosità: Spiegami perché i gas nell'atmosfera terrestre non sono impilati in base alla loro densità?
Spiegami perché i gas nell'atmosfera terrestre non sono impilati in base alla loro densità?

Ed ecco le risposte:

C'è questo effetto in una certa misura. Naturalmente le parti più spesse dell'atmosfera sono fatte di aria, una miscela di azoto, ossigeno, argon e così via. Ad altitudini più elevate c'è una grande differenza nella chimica dovuta alla luce solare, quindi gli effetti della densità non sono realmente visti al confronto. Ma anche più in alto c'è fondamentalmente solo idrogeno ed elio (che supera la linea del karman).

1) 1LuckFogic
L'atmosfera terrestre è troppo turbolenta. I venti fondamentalmente soffiano costantemente a diverse altezze mescolando il contenuto dell'atmosfera.

Questo accadrebbe su un pianeta “canaglia”. Un pianeta senza una stella. Se la Terra fosse stata fiondata lontano dal Sole, alla fine accadrebbe.

Ma con il riscaldamento del sole sulla Terra, e nemmeno sempre dalla stessa parte, fa salire i gas vicino al suolo. Il gas caldo occupa più spazio dei gas freddi / sono meno densi / salgono.

Quando lo fanno, spingono via il gas in alto. Una volta lassù si raffreddano/vogliono scendere di nuovo ma sono seduti in cima ad una colonna d'aria calda che vuole salire… È un casino.

In crea un complesso sistema di vento che mantiene le cose molto più confuse di quanto non sarebbero altrimenti.

Se ti allontani abbastanza dal suolo (la “fonte” di calore) le cose si calmano e si stratificano di più. In realtà si chiama anche così. Stratosfera.

Anche senza turbolenze l'energia cinetica delle molecole combinata con la la mancanza di interazione tra le molecole causerebbe la miscelazione quasi istantanea di due strati separati di gas N2 e O2. L'entropia ottenuta supererebbe qualsiasi effetto di spostamento del centro di massa. (Le molecole possono arrivare dal fondo di un grande recipiente verso l'alto con una minima perdita di energia.)

Ogni gas tende ad occupare contemporaneamente in modo indipendente tutto lo spazio a sua disposizione. Quindi si mescolano in tutta l'atmosfera. Tuttavia, i gas più leggeri, a differenza dell'idrogeno, possono diventare più alti, quindi man mano che ti allontani abbastanza dalla superficie la composizione cambia.