Densità è il rapporto tra la massa di una sostanza e il volume di spazio che occupa. La densità di qualsiasi oggetto o sostanza, tuttavia, presenta una dipendenza di temperatura perché la maggior parte delle sostanze espandono quando riscaldato e contraggono quando raffreddato. Questo comportamento si estende ai gas, tra cui aria. Inoltre, sotto l'influenza della gravità, sostanze dense "affondano" e meno sostanze dense "rise". Le correnti che sorgono nell'atmosfera riflettono semplicemente questo comportamento.
Densità e temperatura
La temperatura influenza la velocità alla quale le molecole si muovono, e questa influenza è particolarmente pronunciata nei gas. La velocità di una molecola di gas influenza direttamente l'energia cinetica della molecola. Di conseguenza, veloci molecole subiscono più frequenti e più energici collisioni con altre molecole, causando generalmente le molecole allargare tale che poche molecole occupano un determinato volume. Per quanto riguarda l'aria, questo significa regioni calde, come ad esempio quelli che avvertono la luce diretta del sole, presentano bassa densità dell'aria rispetto a regioni più fredde.
Densità e vapore acqueo
Anche se la temperatura rappresenta il fattore dominante che regolano la densità dell'aria, vapore acqueo inoltre svolge un ruolo. Aria è costituita principalmente da azoto e ossigeno e aria secca presenta una densità di 1,293 chilogrammi per metro cubo, kg/m ^ 3, a temperatura e pressione di 0 gradi Celsius e 1 atmosfera standard. Vapore acqueo, tuttavia, alle stesse condizioni esibisce una densità di 0,804 kg/m ^ 3. Così, un dato volume di aria umida contiene molecole di acqua meno densa che occupa parte dello spazio insieme le molecole d'aria. In questo modo l'aria umida avendo una densità inferiore a quella aria secca.
Densità e pressione
La densità e la pressione dell'aria di correlazione. Il termine "pressione dell'aria" si riferisce alla forza delle molecole d'aria che agisce su una determinata area. Si consideri un 1 metro quadrato quadrato messo a terra. Quindi immaginare i lati della piazza che si estende verso la parte superiore dell'atmosfera. La pressione esercitata sul terreno all'interno della piazza riflette il peso di tutte le molecole contenute in quel rettangolo immaginario. Le altre molecole all'interno del rettangolo, maggiore è il peso che esercitano a livello del suolo. Così, più densa aria esercita una pressione maggiore rispetto a meno aria densa.
Movimento d'aria
Meno aria densa tende a salire. Questo effetto è simile alla separazione che si verifica quando si mettere olio e acqua in un contenitore, scuoterlo e consentono di riposare. Il liquido più denso, acqua, si deposita sul fondo con il liquido meno denso, l'olio, sulla parte superiore. Questo rappresenta semplicemente l'influenza della gravità. L'Adagio che "caldo aumenti di aria, aria fredda lavandini" deriva dall'osservazione che l'aria calda esibisce una maggiore densità di aria fredda. Una volta lievitato l'aria calda, inoltre tende a spostarsi lateralmente mentre si raffredda. La sua temperatura scende alla fine al punto che diventa più denso rispetto all'aria sotto esso e lavandino, creando una serie di correnti d'aria circolare chiamato celle di convezione.