Оба утверждения верны. Лучший способ понять, как эти два утверждения могут сосуществовать, - это понять концепцию давления газа.
Теперь, чтобы понять давление, мы смотрим на контейнер, полный молекул газа. Молекулы газа не ведут себя как твердые вещества или жидкости. В газе молекулы не притягиваются друг к другу, поэтому они летают с предельной скоростью, прыгая на объекты и другие молекулы газа. Эти столкновения являются упругими, поэтому во время столкновений энергия не теряется.
Каждый раз, когда происходит столкновение, происходит некоторый перенос энергии между молекулами. Однако на макроскопическом уровне происходит так много столкновений, что они усредняют до нуля переданную энергию. Представьте, что молекула газа вот-вот ударит о стенку вышеупомянутого контейнера. Мы знаем, что когда молекула попадает, она отскакивает и направляется в другом направлении, как надувной шар. Стена также будет чувствовать силу из-за
второго закона Ньютона . Однако на другой стороне контейнера происходит то же самое. На самом деле то же самое происходит и снаружи контейнера. Все эти столкновения создают силу, но все они взаимно компенсируют друг друга.
Теперь давайте применим это к вашему первому определению. Как вы заявили, давление воздуха обусловлено весом молекул воздуха выше. Молекулы газа притягиваются гравитацией к поверхности земли. Когда молекула газа притягивается к поверхности земли, она может ударить другую молекулу газа и отскочить от нее в другом направлении. Теперь давайте скажем, что в этом конкретном столкновении первая молекула попадает в вершину второй молекулы. Это заставляет вторую молекулу двигаться вниз даже быстрее, чем первая молекула. Это происходит снова и снова, пока молекула не отскочит от поверхности земли. Вот как получается ваше первое определение. Ключ должен помнить, что это давление газа и, следовательно, со всех сторон.
Это самая сложная концепция для понимания, потому что когда кто-то слышит, что над ним находятся сотни фунтов воздуха, он представляет себе сотни фунтов стальных пластин на своих плечах. Не думай об этом так. Если на вашу голову падает упругий шар, он отталкивает вас вниз. Однако, если он промахивается, падает на пол, подпрыгивает и ударяет вас, две силы уничтожают друг друга. Хитрость заключается в том, чтобы осознать, что так много столкновений происходит в таком минутном масштабе, что вы не «чувствуете» давление атмосферы.
Твердые объекты очень хорошо противостоят равномерной силе со всех сторон. Вы когда-нибудь слышали, что вы не можете раздавить яйцо, если вы сжимаете его со всех сторон? То же самое относится и к вашему телу. Атмосфера очень сильно давит со всех сторон (даже из легких!), Но все они сводятся на нет.
Для сравнения: представьте стальной барабан с несколькими молекулами газа, что произойдет?
Теперь, несмотря на то, что это круто, обратите внимание, что стороны ствола также разрушаются. Это означает, что молекулы воздуха толкались сбоку, но изнутри было нечего отталкивать. Из взрывающегося ствола видно, что атмосфера сжимает нас с достаточной силой, чтобы смять стальной барабан. Однако, поскольку это давление оказывается со всех сторон, силы уравновешиваются, и мы ничего не чувствуем.