У свакодневној употреби реч „густина“ обично се односи на стање густоће, као у „саобраћај је густа, „или„ та особа је прегуста да би вас разумела. “Дефиниција густине (Д) у науци је много већа специфична. То је количина масе (м) која заузима одређену запремину (в). Математички, Д = м / в. Густина се односи на материју у чврстом, течном и гасовитом стању и - овде не чуди - чврсте материје су гушће од течности (обично), а течности су гушће од гасова.
На микроскопском нивоу, густина је мера колико су чврсто упаковани атоми који чине одређену супстанцу. Ако два предмета заузимају исту запремину, гушћи је тежи јер је више атома спаковано заједно у исти простор. На густину утиче температура, а утиче и притисак околине, мада су ове зависности најизраженије у гасовитом стању. Разлике у густини покрећу свет; живот не би био исти без њих.
Густина уља и воде
Вода има густину од 1 килограма по кубном метру. Ако то звучи случајно, није. Метричке јединице масе се заснивају на густини воде. Већина уља је мање густа од воде и зато плутају. Кад год помешате две течности или гасове, гушћи падне на дно посуде, све док се не раствори и не створи раствор. Разлог за то је једноставан. Гравитација врши јачу силу на густи материјал. Чињеница да се уље не раствара у води и да плута омогућава чишћење након великог изливања нафте. Радници уље обично обнављају скидањем с површине воде.
Хелијумски балон је примена густине у стварном животу
Удувајте балон ваздухом из плућа и балон ће срећно седети на столу или столици док га неко не баци у ваздух. Чак и тада, неко време може плутати ваздушним струјама, али ће на крају пасти на земљу. Ипак га напуните истом количином хелијума и на њему морате да завежете жицу да не би плутао. То је зато што су, у поређењу са молекулима кисеоника и азота у ваздуху, молекули хелијума врло лагани. Заправо, хелијум је приближно 10 пута мање густ од ваздуха. Балон би одлетео још брже ако бисте га напунили водоником, који је више као 100 пута мање густ од ваздуха, али гас водоник је лако запаљив. Због тога га не користе за пуњење балона на карневалима.
Разлике у густини покрећу ваздушне и океанске струје
Додајте топлоту ваздуху и молекули лете са више енергије, правећи више простора између њих. Другим речима, ваздух постаје мање густ, па има тенденцију да се подиже. Међутим, температура у тропосфери са висином постаје хладнија, па на вишим надморским висинама има више хладног ваздуха и има тенденцију пада. Стално кретање хладног ваздуха који пада и топли ваздух се подиже ствара ваздушне струје и ветрове који покрећу време на планети.
Варијације температуре у океанима такође стварају разлике у густини које покрећу струје, али варијације сланости су једнако важне. Морска вода није једнообразно слана и што више соли садржи, то је гушћа. Варијације температуре и сланости стварају разлике у густини које покрећу локалне вртложне струје као као и дубоке подводне реке које стварају станишта за морска бића и утичу на свет клима.
Примери густине у лабораторији
Лабораторијски истраживачи зависе од разлика густине како би раздвојили супстанце у течном или чврстом стању. То раде помоћу центрифуге, која је уређај који тако брзо заврти смешу да ствара силу која је неколико пута већа од силе гравитације. У центрифуги, најгушће компоненте смеше имају највећу силу и мигрирају на спољну страну посуде, одакле се могу повратити.
Густина се такође може користити за идентификацију материјала направљених од непознатих једињења. Поступак је вагање материјала и мерење запремине коју заузимају, померањем воде или неком другом методом. Затим пронађите густину материјала користећи једначину Д = м / в и упоредите је са познатим густинама уобичајених једињења наведених у референтним табелама.