高空的气温为什么低？

热力学第一定律常用于研究大气现象。通常以一部分温度和压力相同的空气为研究对象，称为气团，直径数千米。由于气团很大，边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显的影响，即公式(1)中q = 0，所以气团内能的增加或减少只等于外界对它或它对外界所做的功:δu = w太阳光使地球变暖，地面使较低气团的温度上升，密度下降，从而上升。当气团膨胀时，它将推动周围的空气并在外部做功，从而降低内部能量和温度。因此，地方越高，气温越低。对于干燥空气，每增加1公里，温度降低10℃。

当飞机在10，000米的高度飞行时，机舱外面的温度通常低于-50℃。由于船上有空调设备，机舱总是温暖如春。然而，空调的功能不是提高空气温度，而是降低温度。高空的气压低于舱内的气压。为了获得机舱内的新鲜空气，必须使用空气压缩机将空气从机舱外部压入。在这个过程中，空气压缩机对气体起作用，增加气体的内能并提高温度。如果不使用空调，舱内温度可能会达到50℃以上。