但由于体积和质量都很小,所以可以比一般的灰尘悬浮在空气中的时间更长 。Pm10是一种悬浮颗粒物,对人体有害,气体分子的随机运动都会对其产生冲击 。因为它很微小,可以通过人的肺部直接进入血液,所以对人的健康危害更大 。在房间里,阳光透过窗户形成光柱,你可以发现光柱里满是缓缓飞舞的灰尘 。如果你在光柱中挥动你的手,尘埃也会迅速起舞 。
恒星、行星等为什么能“悬浮”在宇宙中?
空间不空,宇宙是由离散的量子(空间)和由量子组成的封闭体系(物质)构成的 。在宇宙大爆炸时,宇宙的膨胀速度远大于宇宙内部的传播速度(光速),于是随着宇宙的膨胀,宇宙内部会越来越不平街(类似泼出去的水) 。为了避免熵减小,局部高能的区域就会被屏蔽起来产生封闭体系,于是,宇宙在原来单一的离散状态的基础上又增加了一个新的状态即封闭态 。
前者是作为物理背景的空间,后者则是作为物理对象的物质,行星、恒星和星系等天体都是封闭体系即物质的具体形式,是因宇宙膨胀为保持平衡而产生的,就像水中的气泡,漂浮在空中 。对于各种天体而言,空间是它们存在的背景,是上下左右对称的,并没有方向性(除非因其他物质存在影响了空间分布产生引力场),因此,行星、恒星等天体是悬挂在空中的 。
【悬浮时钟为什么能垂直,行星等为什么能悬浮在宇宙中】灰尘为什么能漂浮在空中?
灰尘颗粒的大小通常小于500微米,主要来源于工业排放物、燃烧烟尘和土壤扬尘,在室内阳光透过窗户形成光柱,你能发现光柱中都是慢慢飞舞的灰尘,如果你在光柱中手一挥,灰尘也随着快速舞动起来 。这说明灰尘由于自身质量很小,随着空气的流动而运动,我们身边的空气是不可能静止不动的,微小的气流遍布任何角落 。那么灰尘便随着气流的运动而漂浮在空中,
只不过微风载起细尘,狂风扬起沙尘 。其实气流就如同看不见的水流,快速流动的水流会卷起水底的沉积物,水流平静以后,杂质还是会沉入水底,我们身边的空气也是如此,如果在室内关上门窗,减缓气流运动,那么灰尘按轻重大小,也会在重力作用下逐渐飘落在桌上或地上 。然而灰尘除了肉眼能见的大灰尘,还有看不见的细小灰尘,那就是pm10(小于10微米)和pm2.5(小于2.5微米),
pm10是一种悬浮粒子,对人体有害 。而pm2.5是一种细颗粒物,而且是重金属,多环芳烃等有害物质的载体,由于很微小,它能直接通过人的肺部进入血液,因此对人体的危害更大 。pm2.5是雾霾的主要来源,pm2.5与普通灰尘的运动方式是不一样的 。它浮在空中不是随气流的动能而运动,而是受气体分子的撞击做不规则的布朗运动,
因为pm2.5的体积足够小,质量足够轻,就连抽烟喷出的烟雾碳颗粒都比它大很多 。所以气体分子的随机运动都能撞击得动它,pm2.5的不规则机械运动,使得它很难自然沉降到地面 。雾霾难以驱散正是这个道理,pm10由于体积和质量都明显大于pm2.5,它在空气中的运动方式介于动能流动和布朗运动之间,有时也能受到气体分子的撞击而发生运动方向改变,但不是典型的布朗运动 。
但由于体积和质量都很小,所以可以比一般的灰尘悬浮在空气中的时间更长 。灰尘有很多危害,但也有很多好处 。如果大气中没有尘埃,水蒸气就会失去凝结核,云就不会形成,自然界就不会有雨雪露珠,生命就不会诞生 。而且,尘埃还阻挡了宇宙射线和太阳紫外线对地球的直接照射 。此外,尘埃也是地球上万千自然风光的创造者 。
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