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
国际社会是如何确定一个国家拥有大规模杀伤性武器的？水是无色的，但是水撒在沙子上时，湿沙子肉眼可见的颜色变深，这怎么解释？
之前那个疑似戴森球的消息现在怎么样了？
如何解释这种现象：超高层建筑在很远的地方都可以看清整个全貌，而与之毗邻但稍矮的建筑却一丁点都看不见？
箭矢重心离中心越远射的越近吗？为什么？
中国散裂中子源在国际上是怎样的水平？它对粒子物理学未来的研究有怎样的意义？
量子纠缠和相对论冲突吗？
如何反驳「现在写一封信，让未来的子孙坐时空机回来，把它埋起来，如果顺利的话，几分钟后就会有人来找你」？
想请教一下各位，光是可以通过一种容器直接储存吗？我好像发现了什么 光线照射一个容器，容器吸收光？
潘建伟团队成功研制 62 比特可编程超导量子计算原型机「祖冲之号」，实现了哪些突破？有怎样的潜在应用？
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
卡诺循环推导克莱修斯不等式过程中，求和∑变积分这步，依据的是什么？发动机的原理是什么？
为什么相对论（狭义）只需要初中数学和物理，懂的人却这么少？是因为人要保持理性其实非常难吗？
把知乎物理大V们集中在一个房间里会是什么样的场景？
原子光谱谱线可以无限细吗？
如果地球形成的时候半径比现在大一倍，这时候的人类会是什么样子？
如果把磁铁磨成球，其磁极情况应该是怎样的？
我的梦属于宇宙么（是宇宙里的物质么？）？
如果真想八百里外一枪干掉鬼子的机枪手，那么这把枪能做到的最小口径和最小枪管长度是多少？
根据P=UI，输电网为了减少传输损耗都是采用高压或者超高压传输的，但是我们知道输电线的电阻是不变的，理论上电压增大电阻不变，电流肯定增大，根据P=I^2R,这样不是增大了线路的电能损耗么？
有哪些耗时很长的科学实验？
怎样巧记麦克斯韦关系？
悠悠球（yo-yo）的回收原理是什么？
人眼可以看到除了光线外的其它射线吗？
物理专业「四大力学」的说法是怎么来的？
生鸡蛋煮熟是凝固现象吗？
为什么人拎着很重的东西站着不动还会觉得很累？事实上几乎没有做任何功？
sin2x的最大值?sin2x=2sinxcosx两个最大值都取1呀，不就等于2吗为什么最大值是1谢？
吸铁石可以吸铅吗？
为什么掰断磁铁后会变成两块磁铁？
如何制作鸡蛋撞地球的装置?
两辆相向行驶的列车中间站一个人，会发生什么？
数学物理是研究什么的？
杨振宁迎来百岁生日，他的科学贡献有多大？你有什么话想对他说？
这个荔枝弯曲的形状是否有曲线方程？
为什么地陷总是圆形的坑？
如何利用小区的健身器材发电？
为什么把水管出水口捏扁可以让水流射得更远？
物体能否被力场加速到近光速？
炮弹在飞行过程中是怎么保持轴线与飞行方向始终相同的？