为什么高山上空气含氧量低?
高山上空气含氧量低,并不是因为氧气本身减少了,而是因为空气的密度变小了。简单来说,空气中的氧气占比(大约21%)在不同高度基本不变,变化的是空气的整体密度,也就是单位体积内空气分子的数量。
以下是更详细的解释:
重力作用: 地球的引力将大部分空气分子(包括氧气、氮气等)拉向地面,导致地表附近的空气密度最高。随着海拔升高,空气分子受到地球引力的影响逐渐减小,分布得更加稀疏,就像高高堆起的沙堡,越往上层沙子越少一样。
大气压强: 海拔越高,位于其上方的空气柱质量越小,因此大气压强也越小。大气压强是空气分子碰撞周围物体的力。较低的大气压强意味着单位体积内的空气分子数量更少,包括氧气分子。
氧分压: 氧气的分压是指氧气在混合气体中的贡献压力。 虽然氧气占空气的比例在高山和海平面几乎相同,但由于高山上空气总压力较低,导致氧分压也较低。 人体能够利用的氧气量取决于氧分压,而不是氧气的百分比浓度。 因此,尽管高山空气中的氧气占比和海平面一样,但由于空气稀薄,氧分压较低,导致人体获得的氧气量减少,感觉呼吸困难。
总结一下,高山上空气含氧量低,不是因为氧气少了,而是因为空气整体密度降低,导致单位体积内的氧气分子数量减少,进而造成氧分压降低,使人体难以获得足够的氧气。