飛機(jī)在高空時打的熱空調(diào)還是冷空調(diào)生活現(xiàn)象圖1在咼空飛行的飛機(jī)我們知道，大氣層不同高度的氣溫會隨高度的增大而降低。例如，在海拔高度為3000m時，氣溫約為一2°C；而當(dāng)海拔高度為6000m左右時，氣溫約為一24C；當(dāng)海拔高度接近10000m左右時，氣溫將降至一56C。當(dāng)你乘坐飛機(jī)時，密閉的機(jī)艙需要通過空調(diào)將艙外新鮮的空氣引入到艙內(nèi)。當(dāng)飛機(jī)在萬米高空飛行時，雖然艙外氣溫在一50C以下。但由于機(jī)上有空調(diào)設(shè)備,艙內(nèi)總是溫暖如春。那么，這時飛機(jī)上的空調(diào)是對空氣進(jìn)行加溫，還是對空氣進(jìn)行降溫呢？圖1在咼空飛行的飛機(jī)對上述問題，你可能會說，那當(dāng)然是對空氣進(jìn)行加熱了，因為艙外的氣溫比艙內(nèi)的氣溫要低得多。但事實恰恰相反，飛機(jī)上的空調(diào)并不是對外面進(jìn)來的空氣進(jìn)行加溫，而是進(jìn)行降溫的。這是為什么呢？原來，包圍著地球厚厚的大氣層，其密度的分布是不均勻的。高度越高，空氣的密度越小。而大氣的壓強(qiáng)跟大氣的密度直接相關(guān)，密度越小，壓強(qiáng)也越小。這就使得大氣的壓強(qiáng)會隨高度的增大而降低的。大氣壓強(qiáng)隨高度的變化可用圖1直觀地表示出來。這就使得在高空，不但飛機(jī)艙外空氣的溫度比艙內(nèi)空氣的溫度要低得多，而且艙外空氣的壓強(qiáng)也要比艙內(nèi)空氣的壓強(qiáng)要低得多。圖2大氣壓隨高度變化的關(guān)系圖2大氣壓隨高度變化的關(guān)系從另一方面看，物體的內(nèi)能可以用熱傳遞和做功兩種方法來改變。對氣體而言，如果外界對氣體做功，即對氣體進(jìn)行壓縮，則氣體的內(nèi)能將增大，溫度將升高。反之，氣體對外界做功，即氣體發(fā)生膨脹，氣體的溫度降低。氣體是可以流動的，氣體流動的方向總是從壓強(qiáng)大的地方流向壓強(qiáng)小的地方。由于在高空，飛機(jī)艙外空氣的壓強(qiáng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于艙內(nèi)空氣的壓強(qiáng)，所以，艙外新鮮的空氣是無法直接進(jìn)入艙內(nèi)的，它必須經(jīng)過氣體壓縮機(jī)壓縮后才能進(jìn)入艙內(nèi)。在壓縮的過程中，壓縮機(jī)對空氣做功，將會使空氣的內(nèi)能大幅增加，溫度大幅上升。事實上，如果不用空調(diào)，經(jīng)過壓縮后的空氣溫度將達(dá)到50°C以上。這樣熱的空氣進(jìn)入艙內(nèi)顯然人所無法承受的。所以，飛機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)必須對這些熱空氣進(jìn)行降溫。相關(guān)活動取一只自行車打氣筒，用手摸一下氣筒的金屬筒壁，感受它的溫度。將打氣筒的出口堵住，用力將氣筒的活塞向下推，再用手摸氣筒的金屬筒壁，金屬筒壁的溫度有什么變化？并嘗試解釋這個現(xiàn)象。知識鏈接大氣層中的氣溫隨高度變化的規(guī)律：高度越大，氣溫越低。大氣的密度隨高度變化的規(guī)律：高度越大，大氣的密度越小。大氣壓隨隨高度變化