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埃菲尔铁塔周围的空气有多重?

9,650 吨21,300,000 lb

假想一个刚好能装下埃菲尔铁塔的圆柱体,里面的空气约重 9650吨,比铁塔7300吨的铁还重。这是我们算出来的:这个圆柱体直径177米、高330米,能装约 810万立方米 空气,每立方米约重1.2公斤。

和其他东西比一比

埃菲尔铁塔周围的空气有多重

圆柱体里的空气,严寒天地面气温0 °C10,300 吨22,700,000 lb
圆柱体里的空气,标准天气15 °C,标准海平面空气9,770 吨21,500,000 lb
圆柱体里的空气,温和天气本页采用的数字,约18 °C9,650 吨21,300,000 lb
圆柱体里的空气,炎热天地面气温35 °C9,150 吨20,200,000 lb
作为对比:铁塔的铁金属结构的官方数字7,300 吨16,100,000 lb
铁塔外一个长方体里的空气324 × 125 × 125米6,200 吨13,700,000 lb

9650吨是怎么来的

没人称过这些空气,这个数字是算出来的。埃菲尔铁塔的底座是边长 125米 的正方形,算上顶部天线高 330米。能套住这个正方形的最细的竖直圆柱体,直径得等于正方形的对角线,约 177米。它的底面积约24500平方米,高330米,能装约 810万立方米 空气。铁塔本身的铁只占这个空间极小的一部分,所以我们忽略不计。

在海平面,15 °C的标准空气每立方米重 1.225公斤。空气越往上越稀薄,所以我们用了NASA的标准大气模型,让气压随高度降低;在塔顶,空气比塔底轻约3%。在15 °C的标准天气里,圆柱体里约有9770吨空气,20 °C时约9600吨。本页的9650吨对应约18 °C的温和天气。

天气会改变答案

冷空气比热空气密度大。按同一个模型,地面上一立方米空气在0 °C时约重 1.29公斤,30 °C时约1.16公斤。所以在冰冷的冬日,圆柱体里约有 10300吨 空气,而在35 °C的热浪天约为9150吨,相差1100多吨。

湿度的影响可能和你想的相反。水蒸气分子比它所取代的氮气和氧气分子轻(每摩尔18克,干空气约29克),所以在同样的温度和气压下,潮湿的空气比干燥的空气略轻。

这让空气和铁塔本身难分高下。铁结构重7300吨,加上电梯、楼层、商店和天线的整座铁塔约重10100吨。天气暖和时,整座铁塔比圆柱体里的空气重;天寒地冻时,空气更重。

换成长方体呢

形状很关键。一个刚好装下铁塔的长方体,324米×125米×125米,容积约510万立方米,维基百科的埃菲尔铁塔词条估计里面的空气约重 6200吨,和铁差不多重。

圆柱体要比底座宽才能套住四个角,所以它的底面积约是正方形的1.57倍(π ÷ 2)。这就是为什么圆柱体能装约9650吨空气,而长方体只有约6200吨。

差不多重的

常见问题

空气有多重?

在海平面附近,每立方米约重1.2公斤,也就是每升1.2克。15 °C的标准海平面空气每立方米重1.225公斤;空气越冷越重,越热越轻。

埃菲尔铁塔周围的空气比铁塔还重吗?

一个刚好能装下铁塔的圆柱体里的空气,在温和的天气里约重9650吨,比铁塔7300吨的铁重。但它比加上所有设施的整座铁塔(约10100吨)略轻,接近冰点的日子除外。

这个圆柱体有多大?

直径约177米,也就是铁塔125米见方底座的对角线,高330米。容积约810万立方米。

天冷时空气更重吗?

是的。在同样的气压下,一立方米空气0 °C时约重1.29公斤,30 °C时约1.16公斤,轻了约10%。放到埃菲尔铁塔的圆柱体上,相差约1000吨。

资料来源

  1. Earth Atmosphere Model, metric units, NASA Glenn Research Center
  2. Eiffel Tower, Wikipedia
  3. Density of air, Wikipedia

最后核实:2026年10月4日

多少大象才能和埃菲尔铁塔周围的空气一样重?

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