Тиск атмосфери
Перш ніж розглядати тиск газоподібних речовин, введемо поняття, без якого неможливі подальші пояснення, — атмосферний тиск. Це вплив, який надає навколишній нас повітря (атмосфера). Повітря нам тільки здається невагомим, насправді він має вагу, і щоб довести це, проведемо дослід.
Ми будемо зважувати повітря, що знаходиться в скляній посудині. Він надходить туди через гумову трубку в шийці. Видаляємо повітря з допомогою вакуумного насоса. Зважимо колбу без повітря, потім відкриємо кран, а коли повітря зайде, його вага додасться до ваги колби.
Тиск в посудині
Розберемося, як гази діють на стінки судин. Молекули газів практично одна з одною не взаємодіють, однак вони не розлітаються одна від одної. Значить, вони все-таки досягають стінок посудини, а потім повертаються. Коли молекула потрапляє в стінку, її удар діє на посудину з якоюсь силою. Ця сила короткочасна.
Інший приклад. Кинемо м’ячиком в аркуш картону, м’ячик відскочить, а картон трохи відхилиться. Замінимо м’ячик на пісок. Удари будуть маленькими, ми навіть їх не почуємо, але їх сила буде накопичуватися. Лист буде постійно відхилятися.
Тепер візьмемо самі маленькі частинки, наприклад частинки повітря, які є у нас в легенях. Дути на картонку, і вона відхилиться. Ми змушуємо молекули повітря ударятися про картон, в результаті на нього діє сила. Що це за сила? Це сила тиску.
Робимо висновок: тиск газу обумовлено ударами молекул газу об стінки посудини. Мікроскопічні сили, які діють на стінки, складаються, і ми отримуємо те, що називається силою тиску. Результат ділення сили на площу — це тиск.
Виникає питання: чому, якщо взяти аркуш картону в руку, він не відхиляється? Адже він знаходиться в газі, тобто в повітрі. Тому що удари молекул повітря з одного і з іншого боку аркуша врівноважують один одного. Як перевірити, чи дійсно молекули повітря вдаряються об стінку? Зробити це можна, якщо прибрати удари молекул з одного боку, наприклад відкачати повітря.
