Почему мяч, вынесенный из комнаты на улицу зимой, становится слабо надутым ?

Кратко: внутри мяча находится воздух. Когда вы выносите мяч на холод зимой, воздух внутри охлаждается, давление внутри падает, и мяч становится менее натянутым по отношению к внешнему давлению. Это и есть причина, почему он кажется слабо надутым. Подробное объяснение по шагам 1) Что внутри мяча - Внутри мяча есть газ (воздух). Давление внутри определяет, как сильно мяч растянут стенками. - Внешнее давление атмосферы практически постоянно. 2) Как влияет температура - Давление газа зависит от температуры и объема: P = nRT / V (это уравнение идеального газа). - В нормальных условиях объем мяча меняется очень мало (мяч гибкий, но встряхиванием и прогреванием малых изменений можно пренебречь). Поэтому можно считать, что V примерно постоянен. - Когда температура воздуха внутри падает (перемещаемся из комнаты в холодную улицу), T уменьшается, и P уменьшается пропорционально T (при фиксированном V): P2 ≈ P1 · (T2 / T1). 3) Что это значит для надутого мяча - Давление внутри относительно атмосферы — это так называемое давление надутия ( gauge pressure). Если внутренняя абсолютная давление падает, разница между внутренним давлением и внешним давлением уменьшается. - В результате мяч «теряет натяжение» и становится менее жестким. Он кажется слабо надутым, хотя гляделось бы на него, что он «поплыл» от изначального состояния. 4) Нюанс о цифрах (пример) - Пусть в комнате температура T1 ≈ 20°C ≈ 293 K, внутри мяч был с давлением P1 (абсолютное). - На улице зимой температура T2 ≈ 0°C ≈ 273 K. - При условии почти неизменного объема: P2 ≈ P1 · (273/293) ≈ 0.93 · P1. - Если исходно давление над атмосферой было, скажем, 1 атм (абсолютное около 2 атм, если учитывать атмосферу), то после перехода на улицу оно становится примерно на 7% ниже. Разница снаружи (атмосферой) уменьшается, и мяч кажется слабее надутым. 5) Что ещё влияет на ощущение - В холоде резина/латекс обычно становится чуть жёстче, что может слегка менять восприятие упругости. Но основная причина “слабой надутости” — падение внутреннего давления воздуха из-за снижения температуры. Итог - Мяч становится слабо надутым зимой при выносе на улицу потому, что воздух внутри мяча охлаждается, давление внутри падает, а разница между внутренним и внешним давлением уменьшается, что делает стенки менее натянутыми и шар менее упругим.