Question d'origine :
Bonjour,
Je voudrais savoir pourquoi on dit toujours que l'air chaud ou la chaleur monte, alors que lorsqu'on prends l'avion on voit bien des cristaux de glace se former, ou même lorsqu'on saute en parachute on nous dit de se couvrir car il fait froid "là haut" ? l'air chaud stagne t-il d'une certaine hauteur jusqu'à une certaine hauteur ?
En vous remerciant par avance
Réponse du Guichet
bml_sci
- Département : Sciences et Techniques
Le 24/01/2015 à 13h50
Bonjour,
en résumé, vous voudriez savoir pour quoi la température de l'air diminue avec l' altitude ?
Et bien la réponse est à la fois simple et complexe :
- Comme l'énonce un physicien répondant à une question similaire sur le site de La main à la pâte : "... il faut savoir que la pression atmosphérique diminue avec l'altitude, et qu'un gaz refroidit lorsqu'on baisse sa pression. Pour comprendre le refroidissement de l'atmosphère avec l'altitude, il faut la considérer comme un système dynamique, où l'air est chauffé au contact du sol. Il se dilate, sa densité diminue et il s'élève (merci Archimède). Ce faisant, il se refroidit puisque lors de son ascension sa pression diminue. Ce modèle n'est pas trop faux, et, soumis au calcul, il donne le bon ordre de grandeur pour le refroidissement (6° par km)."
- Mais (il y a toujours un "mais") : "Ceci n'est vrai que dans la basse atmosphère, où cette circulation se produit normalement. Il peut se produire aussi le phénomène inverse, lorsque la terre froide refroidit l'air à son contact. Cette couche d'air froid n'a pas tendance à s'élever car l'air au dessus d'elle est plus chaud, donc moins dense. Elle reste donc immobile et piège tout ce qui s'y dégage de nauséabond et toxique. C'est l'effet d'inversion de température qui provoque le smog.
Quand on s'élève suffisamment haut, le refroidissement cesse, et les extrêmes confins de l'atmosphère sont même assez chauds, de l'ordre de 400° vers 200km d'altitude. Et là, c'est bien l'échauffement dû au Soleil qui se fait sentir ."
Une autre réponse similaire sur le même site : température de l'air et altitude.
On appelle atmosphère normalisée tout ce qui définit les températures en fonction d'une altitude donnée.
Voyez aussi :
-L' air et l'eau, de R. Moreau (EDP sciences)
DANS NOS COLLECTIONS :
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