空氣象其他任何流體一樣，由于分子內(nèi)聚力的缺乏，當(dāng)受到非常微小的壓力時就會流動和改變它的形狀。例如，氣體會充滿任何裝它的容器，膨脹和傳播直到其外形達(dá)到容器的限制。
大氣的組成是由78％的氮?dú)猓?1％的氧氣以及1％的其他氣體，如氬氣和氦氣。由于部分元素比其他的重，較重的氣體如氧氣有個天然的趨勢，會占據(jù)地球的表面。而較輕的氣體會升到較高的區(qū)域。這就解釋了為什么大多數(shù)氧氣包含在35000英尺高度以下。
因?yàn)榭諝庥匈|(zhì)量也有重量，它是一個物體，作為一個物體，科學(xué)定律會向其他物體一樣對氣體起作用。氣體駐留于地球表面之上，它有重量，在海平面上產(chǎn)生的平均壓力為每平方英寸14.7磅，或者29.92英寸水銀柱高度。由于其濃度是有限的，在更高的高度上，那里的空氣就更加稀薄。由于這個原因，18000英尺高度的大氣重量僅僅是海平面時的一半。如圖2－1
大氣壓力
盡管有多種壓力，這里的討論主要涉及大氣壓力。它是天氣變化的基本因素之一，幫助提升飛機(jī)，也驅(qū)動飛機(jī)里的某些重要飛行儀表。這些儀表是高度儀，空速指示儀，和爬升率指示儀，和進(jìn)氣壓力表。
雖然空氣很輕，也受重力吸引的影響。因此，和其他物質(zhì)一樣，由于有重量，就產(chǎn)生了力量。由于它是流體物質(zhì)，朝各個方向施加的力是相等的，它作用于空氣中物體的效果就是壓力。在海平面的標(biāo)準(zhǔn)條件下，由于大氣重量而施加于人體的平均壓力大約14.7lb/in�？諝饷芏葘︼w機(jī)的性能有重大的影響。如果空氣密度變低，1)飛機(jī)會降低動力，因?yàn)橐嫖崭俚目諝猓?)降低推力，因?yàn)槁菪龢谙”〉目諝饬Ω托В?）降低升力，因?yàn)橄”〉目諝鈱C(jī)翼施加的力量更小。
壓力對密度的影響
由于空氣是氣體，它可以被壓縮或者膨脹。當(dāng)空氣被壓縮時，一定的容積可以容納更多的空氣。相反的，當(dāng)一定容積上空氣的壓力降低時，空氣會膨脹且占據(jù)更大的空間。那是因?yàn)檩^低壓力下的最初空氣體積容納了更少質(zhì)量的空氣。換句話說，就是空氣密度降低了。事實(shí)上，密度直接的和壓力成比例。如果壓力增倍，密度也就增倍，如果壓力降低，密度也就相應(yīng)的降低。這個說法只在恒定溫度條件下成立。
溫度對密度的影響
增加一種物質(zhì)的溫度的效果就是降低其密度。相反的，降低溫度就有增加密度的效果。這樣，空氣密度就和絕對溫度成反比例變化。這個說法只在恒定壓力的條件下成立。
在大氣中，溫度和壓力都隨高度而下降，對密度的影響是矛盾的。然而，隨著高度的增加壓力非�？斓南陆凳钦贾饕绊懙�。因此，可以預(yù)期密度是隨高度下降的。
濕度對密度的影響
前面段落的敘述都假設(shè)空氣是完全干燥的。實(shí)際上，空氣從不是完全干燥的�？諝庵械纳倭克魵庠谔囟ㄇ闆r下幾乎可以忽略，但是在其他條件下濕度可能成為影響飛機(jī)性能的重要因素。水蒸氣比空氣輕，因此，濕空氣比干空氣要輕。在給定的一組條件下，空氣包含最多的水蒸氣則其密度就最小。溫度越高，空氣中能包含的水蒸氣就越多。當(dāng)對比兩個獨(dú)立的空氣團(tuán)時，第一個溫暖潮濕（兩個因素使空氣趨于變輕）的和第二個寒冷干燥(兩個因素使得空氣變重)的氣團(tuán)，第一個的密度必定比第二個低。壓力，溫度和濕度對飛機(jī)性能有重要的影響，就是因?yàn)樗麄冎苯佑绊懣諝饷芏取?
運(yùn)動和力的牛頓定律
在17世紀(jì)，哲學(xué)家和數(shù)學(xué)家 牛頓提出了三個基本的運(yùn)動定律。他在這樣做的時候腦子里確定無疑的沒有飛機(jī)這個概念，但是幾乎所有已知的運(yùn)動都可以回到這三個定律。這些定律以牛頓的名字命名如下：
牛頓第一定律：一個靜止的物體有維持其靜止?fàn)顟B(tài)的特性，運(yùn)動中的物體有維持其原有速度和方向的特性。簡而言之，本質(zhì)上，一個物體一直保持其運(yùn)動狀態(tài)知道有外界力量改變他。停機(jī)坪上的靜止飛機(jī)會一直保持靜止除非施加一個足夠強(qiáng)的克服其慣性的力。然而，一旦其開始運(yùn)動，他的慣性會讓他保持運(yùn)動，克服施加于飛機(jī)上的各種其他力量。這些力量或推動其運(yùn)動，或減慢其速度，或改變他的方向。
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