我本人要请假一天，单位突然有急事，忙到现在。

梅乐芝经理的这本科普文的第一二节正在重写，先发第三章，由于要给汉唐集团用，欢迎大家指正。

第3节重力-浮力

走在地球上，都能感觉到重力的影响，比如爬山就比走平路累。

不过有意识思考分析这个问题的人是英国人牛顿。

或许有其他人在牛顿之前分析过，但尚未发现文献记录。

牛顿发现，地球上缺乏支撑的物品，总是落在地面上，而月球却一直挂在空中，造成这种情况的原因就是地球对任何物体都有吸引力，我们通常称之为重力。

而月球一直在远离地球，地球又在吸引月球，二者刚刚好达到平衡。

如果月球远离的趋势更大一些，月球就一去无影踪。

如果地球吸引力更大一些，月球就一头扎进地球的怀抱。

但不必赞叹我们的运气，那些远离趋势和吸引力达不到平衡的卫星，早就消失了。

只有达到平衡的，才能等到我们出现。

重力使大气得以存在，海洋得以形成。

水有重量，并且我们的身体大部分都是水，我们大致就相当于一个人形的水囊。

大气也有重量，这个重量压在我们身上，就是大气压。

我们在水中游泳或走动，和在地面上跑走相比，就感到很吃力。

而在地面上跑走，其实是在大气中进行的，但是感觉差异如此之大，是因为大气和水相比，稀薄得多。

当然如果跑得飞快，也能感到迎面风的力度在增加。

大气：

我们生活的大气层厚度可以达2000公里，但实际上从地面算起，超过10公里就非常稀薄了。

（在地球上，地面高度变化很剧烈，使用海面作为高度的基本指标可以保证数据统一。

所以后面的高度都是按照海平面为基础的，称之为海拔高度。）超过100公里，可以完全忽略。

对于我们实际可以接触到的情况，从地面开始10公里，命名为对流层，我们看到的大气现象，比如风、雨、雷等等，都是在这里发生的。

在对流层内，随着高度增加，平均气温在下降。

从10公里开始到50公里，是平流层。

这里空气稀薄，基本没有水份，在高度相同的区域，温度恒定，高度10公里保持着零下55度。

随着高度增加，温度在增加。

高度上升到30公里后，温度上升到0度左右。

现在的客机，都保持着平流层飞行。

这上百公里厚的大气压在我们身上，就是我们平常承受的大气压，定义为1个大气压。

这么厚的大气为什么没把我们压伤呢？

我们体内有向外的压力，刚好和外面的大气压平衡，所以我们没事。

如果内外压失去平衡，就会出问题。

现在航天技术使人上到太空，那里的大气可以完全忽略。

这样人内部的压力没有外部平衡，，肺内的气体全部流失，腹腔内的气体会极度膨胀。

宇航员在太空修理飞船时，都穿着厚厚的宇航服，保证了人体内外部压力平衡，提供空气呼吸，保持体温等等。

在木星上，也有浓厚的大气层，并且木星的吸引力远远大于地球，所以那里大气压力比地球大得多，我们在那里就会被压扁。

现在旅游普及，生活中沿海的人到高原旅行，经常有高原反应。

这并不是内外压力差造成的，因为身体的内外压会缓慢进入平衡状态。

而是因为随着高度增加，大气逐渐变得稀薄，人体需要的氧气供应不足造成的。

另外高度增加，大气温度在缓慢降低。

高原平均气温降低，昼夜温差增加，也促使身体不适。

比较好的解决方法是在旅游前一段时间进行身体锻炼，主要是增强心肺功能，比如游泳。

观察：

1如果体会不同高度大气压力的变化呢？

在坐火车时，如果从平原（海拔高度低）经过高原（海拔高度高），或到达高原。

保持长时间安静或睡眠状态，会发现耳鸣或耳疼痛，听到的声音音量比实际小。

这是因为人的内耳封闭空间的压力和外面的大气压不平衡导致的。

坐飞机也会出现这种情况。

如何解决？

深深地打上几个哈欠，可以让内耳和外面进行空气交换，恢复压力平衡。

运气好的时候还可以听到气流在内耳进出时的声音呢，只是并不悦耳。

2如何体会高度不同，大气稀薄程度不同？

在低海拔生活的人，到达高海拔地区以后，因为大气稀薄，导致氧气供应不足，为了弥补，人会自发进行深呼吸。

通常人是偶尔进行深呼吸，这时候全程进行深呼吸。

前提是心肺功能足够正常，不然只能与氧气罐为伍或回家

（本章未完，请翻页）。

与此类似，人在久坐以后，呼吸一直处于浅呼吸状态，供氧不足。

这时候打哈欠，伸懒腰，都是补氧的自发动作。

当供氧不足时间较长后，身体会调整，降低对氧气的需要，就进入休眠状态。

二氧化碳含量增加，也会产生同样效果。

所以进入封闭的空间、洞穴等，发现困意十足，这是危险的信号，赶紧离开，不然就离不开了。

3有机会坐飞机的话，观察窗外可看到，在任何时候，都是万里晴空，那些雷电，都在飞机下方。

这时候，你就处于平流层中。

如果你发现飞机周围有云，那一定是飞机高度不够。

4在某些地区，暖湿的空气被风吹向山脉，而随着山高度的增加，温度下降，空气中的水蒸气凝成水，以雨的形式降到地面。

这是地形成雨。

中国雨城有四川雅安和台湾基隆。

世界上的雨城是印度的吉拉朋齐，那里可以连续下几年的雨。

都是受地形影响下雨。

在另外一些地方，空气越过山脉进入谷地，受地形压缩，高度降低时，温度增加很快。

但是空气中的水蒸气不增加，空气显得干燥，温度增加越高则越干燥。

形成焚风。

比如四川德荣的太阳谷，美国加州的硅谷。

观察附近的地区，寻找地形降雨和焚风。

这个本身是很普遍的现象，在外出旅游时，观察山两侧植被的差别，可以估计出此地风的方向。

若山两侧植被基本没差异，说明什么？

5夏威夷群岛，在南岛语系人没有抵达之前，存在大量的鸟类，其巢穴都构建在陆地上。

人类抵达后，大量灭绝。

夏威夷雁的祖先是加拿大雁，迁徙中被风吹至夏威夷。

通常鸟类长途迁徙，高度抵达对流层顶部。

而对流层高度在极地区域是8千米，赤道区域可达1万3千米。

这就是为什么这些鸟会被吹偏方向的原因。

6第一次世界大战，德国克虏伯公司制造了“巴黎大炮”，射程120公里，炮弹可抵达32公里高度。

为什么大炮的射程如此远？

水：

大气有压力，水同样也有。

但大气的稀薄程度不均匀，10公里以上的大气总重量才占全部大气重量的四分之一。

大气本身重量又很轻，最终100公里厚的大气和10米厚的水造成的效果是相同的。

如何衡量水和空气在制造压力上的差异呢？
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