Hvordan opstår tryk

I har sikkert vist den såkaldte brownske bevægelse ved at suge lidt cigaretrøg ind i et røgkammer. Kammeret belyses fra siden og de små tjæredråber, som røgen består af, vil kunne sprede lidt af lyset op i et mikroskop, så dråberne ses som lyse stjerner på en mørk baggrund. De bevæger sig i alle retninger. Bevægelsen skyldes stød fra luftens molekyler. Selv om vi ikke kan få de små luftmolekyler forstørret op, så de kan blive synlige, har vi hermed alligevel et tegn på, at luftmolekylerne må være i bevægelse.

Når luft får lov til at strømme ud af en beholder, direkte ud i et tomt rum, er molekylbevægelsens hastighed nær lydhastigheden. Denne hastighed må være en typisk molekylhastighed . Den tilsyneladende hastighed er derimod meget mindre, når luftmolekylerne bevæger sig gennem et langt rør eller blandes med en anden luftart. Her støder mange molekyler sammen og bevægelsen svarer nærmest til den, der er hos en flok mennesker, der kæmper for at komme ud af en snæver port.

Spredte molekyler, der bevæger sig i alle mulige retninger i et tomt rum, med en hastighed lidt over lydens, og støder sammen og ændrer bevægelsesretning – det er vor model af en luftart.

En god prøve på modellen vil være beskrivelsen af lufttrykket, og forklaringen af mange dagligdags fænomener, fra åndedrættet til bildækkenes opførsel.

Det kræver et arbejde at formindske en luftmængdes rumfang. Luften modarbejder sammentrykning. Enhver luftmængde vil på den anden side udvide sit rumfang, til den støder på modstand. Vor model giver en god forklaring på denne udvidelse. Molekylerne flyver mod alle vægge og stødes tilbage fra dem som hagl efter i et øjeblik at have trykket på væggen. Disse mange små stød udgør det tryk, som skubber væggene bort og modarbejder en sammenpresning.

Det tryk, der udøves på en væg, er vinkelret på væggen.

Det skub, vægarealet får fra molekylernes haglbyge er faktisk proportionalt med arealets størrelse.

Denne kraft på et enhedsareal, vinkelret på arealet og ens overalt, er det, vi kalder luftartens tryk.

Luftens normaltryk er
          1 atm = 10,1325 N/cm² = 101325 N/m² = 101325 Pa = 1,01325 bar = 760 mm Hg = 10332,3 mm H₂O