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“气体浮力怎样形成？重力在大气浮力形成中起到哪些作用？微观上怎么解释二氧化碳浮力？希望本文能让你换一个视角认识二氧化碳浮力。”
1、大气浮力和二氧化碳浮力
大气浮力形成的诱因普遍的说法是由于二氧化碳遭到重力的作用，同时还具有流动性，这样类比液体浮力形成的原理，就可以解释大气浮力的形成。
在这一理论解释中，重力是浮力形成的重要诱因，这一点没有问题。并且这一原理不太容易解释清楚二氧化碳浮力现象（大气浮力和二氧化碳浮力是不一样的），例如地面的二氧化碳形成的大气浮力是由于大气层遭到重力施加压力造成的，这么假如在地面上的一个结实密闭容器中封闭了一些二氧化碳，这种二氧化碳自然不再遭到外界二氧化碳施加的压力，这么这种密闭二氧化碳是否还有浮力呢？
肯定是有的，莫非是这部份二氧化碳的重力造成的二氧化碳浮力吗？这似乎就不太妥当了，这部份二氧化碳质量太小，不足以形成如此大的浮力。
再例如绕月球运动的天宫1号空间站内部的二氧化碳大气压强表达式是什么，此时处于失重状态，那这种二氧化碳对飞船内壁都会形成浮力吗？很其实这个浮力是存在的，而且肯定不是由于重力的缘由了。
因而，用二氧化碳遭到重力来解释二氧化碳浮力就不太好了，我们须要深入了解二氧化碳浮力形成的本质缘由。
2、气体的特殊性
二氧化碳跟固体和液体有明显的不同。固体和液体有固定的容积，而且二氧化碳却没有。譬如说用1m3的容器装二氧化碳，二氧化碳的容积就是1m3，同样的氨气换为2m3的容器，二氧化碳容积就弄成了2m3，这一点固体和液体都做不到。为何会这样？
由于微观上二氧化碳分子是自由的，可以奔向任意方向不规则运动，二氧化碳仍然还能饱含储存空间，这造成二氧化碳的容积仍然等于容纳二氧化碳的容器的容积。
正是二氧化碳分子能否自由运动的这一差别，造成了二氧化碳浮力和液体、固体的浮力都有所不同。
3、气体浮力的微观解释
在分子层面上看，二氧化碳分子由于不规则运动，会连续不断的持续撞击接触面，每一个二氧化碳分子在撞击接触面的时侯就会形成一个撞击斥力，这个力很小，但确实存在。当大量的二氧化碳分子都不断撞击接触面的时侯，它们的撞击斥力之和就很可观了，这就是二氧化碳浮力形成的微观缘由。
为了愈发形象的理解这一过程，我们可以构想一个场景，下暴雨的时侯将阳伞竖直撑开，雨滴撞击在阳伞面上，每一个雨滴就会对阳伞形成一个撞击斥力，当大量的雨滴撞击阳伞的时侯，这个撞击斥力就很大了，我们须要对阳伞施加一个向下的力才才能正常撑起阳伞。二氧化碳分子对接触面的撞击如同雨滴撞击阳伞一样，会形成很大的斥力。
4、气体浮力的微观表达式
假如二氧化碳浮力的确是因为分子碰撞形成，这么我们可以尝试求解出气体浮力的表达式。这儿须要用到碰撞模型，为了易于理解，我们不做理论介绍，只是借用理论解决问题。
原理：对于质量为m一个小球，假如斥力为F，作用时间为t，小球的速率从v1变为v2，，这么将会有关系式：Ft=mv2-mv1。
这么我们选择一个外墙面积为S，二氧化碳分子的运动速率为v，二氧化碳分子撞击墙壁以后速率大小不变，即原速度回落（速度不能变大也不能变小，否则二氧化碳将逐步向墙面会聚，或则渐渐远离墙面，不符合实际情况）。这么t时间内将会有vt长的一段空气柱撞击在墙壁上，由于二氧化碳速率大小不变方向相反，相当于mv2-mv1=2mv，这样我们得到公式：Ft=2mv=2ρSvt•v=2ρSv2t，这样借助浮力等于压力乘以面积，得到二氧化碳浮力表达式为p=F/S=2ρSv2。
由此表达式可见，二氧化碳浮力有两个诱因决定，一是二氧化碳的密度，二是二氧化碳分子的不规则运动速率。后者俺们学习过，前者主要由水温决定，水温越高，分子不规则运动越剧烈。
其实这一讨论没有考虑二氧化碳分子向各个方向运动的可能性，而且就算考虑这一可能性，也只是改变系数大小的问题，不会改变浮力微观表达式的本质涵义大气压强表达式是什么，即由二氧化碳密度和不规则运动速率决定浮力这一推论是仍然不变的。
至于流动的二氧化碳的浮力这儿暂时不做讨论，后续我们就会继续剖析。
5、气体微观表达式的应用
首先，对于上面提及的封闭容器的二氧化碳浮力问题，二氧化碳浮力的微观表达式才能挺好地做出解释，只要二氧化碳在不规则运动，二氧化碳浮力就是存在的。
另外假如给密闭二氧化碳施加压力，二氧化碳的密度都会减小（即容积增大）便于形成更大的浮力去平衡外界的压力。这样就能否挺好的解释为何大气层密度不均匀了。大气层越往地面密度越大，这都是由于二氧化碳浮力必需要足够大便于平衡月球施加给上方的二氧化碳的重力，越往上可以施加压力的大气质量越少，自然压力就越小，因而大气浮力就越小，所以大气密度也就越小，自然就越黏稠了。这就是海拔影响大气浮力的诱因。可见二氧化碳微观表达式除了可以解释二氧化碳浮力，可以挺好地解释大气浮力。
另外我们晓得，夏季当空气温度很大的时侯，气压会增加，这是为何呢？用二氧化碳浮力的微观表达式挺好解释，空气温度大是由于水蒸汽浓度高，而水蒸汽的密度较低，比空气密度小，造成大气浮力减少了。气压降低造成人们在呼吸的时侯每一次吸入的二氧化碳容积也会降低，因此这些天气容易引起头痛头晕的觉得，这一点在桑拿的时侯也能觉得到。
二氧化碳浮力的微观表达式在解释风吹动帆船运动的时侯也还能起到作用，你能自己尝试解释一下吗？
