في هذا المقال
ما الشيء الذي يسير أمامك ولا تراه؟
- يمكن للإنسان أن يفكر لبعض الوقت في حل هذا اللغز ، وإن كان الحل بسيطًا ، وهو الهواء ، فالإنسان محاط بالهواء في كل الاتجاهات ، ويمشي أمامه ، ويظهر من ورائه ، ومع ذلك لا يرى الإنسان. له.
- على الرغم من أن الشخص يمكن أن يشعر بالهواء النقي ، إلا أنه لا يستطيع رؤيته.
- سنتعرف على تعريف الهواء وتكوينه وأهميته للبشر والكائنات الحية الأخرى من خلال مقالتنا ما هو الشيء الذي يمر أمامك ولا يراه.
ما هو الهواء؟
- يمكن تعريف الهواء بسهولة على أنه مجموعة من الغازات في شكل خليط ويشمل الغلاف الجوي للأرض.
- من المعروف أن الهواء يحيط بالكرة الأرضية من جميع الجهات ، وأن الهواء يرتفع من سطح الأرض رأسياً ، وقد يصل ارتفاعه إلى حوالي 880 كم.
- يحتوي خليط الهواء على العديد من الغازات التي تختلف في تركيزها ، بعضها له تركيز ثابت والبعض الآخر له تركيز متغير يعتمد على الزمان والمكان.
- تدمج حركات الهواء على الكوكب مزيج الهواء وبالتالي تحافظ على خليط الغازات التي يتكون منها الهواء في حالة متجانسة.
- ولكن عند الوصول إلى ارتفاع 90 كم ، تصبح عمليات الانتشار أكثر أهمية من التجانس ، حيث تكون الغازات أخف في هذا المستوى من الارتفاع ، وخاصة الهيدروجين والهيليوم ، وهما أكثر وفرة.
تراكيز الغازات في الهواء
- كما ذكرنا سابقًا ، يتكون الغلاف الجوي من مجموعة من الغازات ، بعضها ثابت والبعض الآخر متغير حسب الزمان والمكان.
- الغازات الثابتة هي غاز النيتروجين بشكل أساسي ، والذي يدخل في خليط الهواء بنسبة 78.084٪.
- يحتوي خليط الهواء على 20.9476٪ غاز أكسجين ، وهو أيضًا مستقر.
- يحتوي خليط الهواء أيضًا على مجموعة من الغازات الأخرى ذات التركيز الثابت ، ولكن بنسب صغيرة.
- هذه الغازات هي الأرجون وثاني أكسيد الكربون والنيون والميثان والهيليوم والكريبتون ، وكذلك الهيدروجين والزينون وثاني أكسيد النيتروجين وأخيراً اليود وأول أكسيد الكربون والأمونيا بنسب صغيرة جدًا.
- الجزء الثاني من الغازات عبارة عن غازات بتركيزات مختلفة تختلف باختلاف الزمان والمكان ، على سبيل المثال بخار الماء وثاني أكسيد الكربون وغاز الأوزون وثاني أكسيد الكبريت وثاني أكسيد النيتروجين.
- وعليه فقد أوضحنا بالتفصيل مكونات خليط الهواء وهو إجابة لسؤال مقالنا: ما الشيء الذي يمر أمامك ولا يراه.
طبقات الغلاف الجوي
- الغلاف الجوي عبارة عن مزيج من الهواء الذي يحيط بالكوكب ، والذي يتكون من مجموعة طبقات تختلف في الحجم والخصائص ، وسوف نتعرف عليها ببعض التفصيل في الأسطر التالية.
- الطبقة الأولى من الغلاف الجوي للأرض هي طبقة التروبوسفير ، والتي تبدأ مع بداية التلامس مع سطح الأرض حتى مسافة 7-17 كيلومترًا عموديًا على سطح الأرض.
- تتميز منطقة التروبوسفير باحتوائها على أكبر نسبة من جميع الغازات التي يتكون منها الهواء.
- الطبقة الثانية من الغلاف الجوي للأرض هي الستراتوسفير ، والتي تبدأ بنهاية طبقة التروبوسفير السابقة ، وتمتد حتى 50 كم من الارتفاع الرأسي على سطح الأرض.
- وتتميز طبقة الستراتوسفير باحتوائها على نسبة كاملة من غاز الأوزون الذي يعمل على حماية الكوكب من أشعة الشمس.
- الطبقة الثالثة هي طبقة الميزوسفير ، والتي تبدأ من النقطة التي ينتهي عندها الستراتوسفير ويصل ارتفاعها ما بين 50-80 كيلومترًا عموديًا على سطح الأرض.
- يتبع الغلاف الحراري ، ويصل الغلاف الحراري إلى ارتفاع 40 كم عموديًا على سطح الأرض.
- ثم نصل إلى طبقة الأيونوسفير ، وهي جزء من الغلاف الحراري ، لكنها الجزء الذي يحتوي على غازات مؤينة ، وتعمل هذه الغازات على عكس موجات الراديو ، وبذلك تكتمل عملية الاتصال اللاسلكي.
- ثم تُعرف الطبقة الأخيرة من الغلاف الجوي باسم الغلاف الجوي ، والتي تمتد بعد نهاية طبقة الأيونوسفير حتى بداية الفضاء الخارجي.
- وهكذا قمنا بشرح طبقات الغلاف الجوي من خلال مقالتنا ما هو الشيء الذي يمشي أمامك ولا يراه.
خصائص الهواء
- هواء الغلاف الجوي هو غاز قابل للضغط ، حيث يتميز بطبيعته المرنة التي تسمح له بالضغط بأي حجم أقل من حجمه الطبيعي ، وتسمح هذه الخاصية للهواء بالانتشار بسرعة وبشكل غير محدود.
- يتسم الهواء الجوي بدرجة حرارته ، وكلما زاد ارتفاعه أدى إلى انخفاض كثافته ، وبالتالي فإن درجة حرارة الهواء وكثافته لها علاقة عكسية.
- وتؤدي العلاقة العكسية بينهما إلى زيادة درجة حرارة الهواء ، وبالتالي انخفاض ما يعرف بالضغط الجوي ، والعكس صحيح ، فكلما انخفضت درجة حرارة الهواء ، زادت كثافته ، مما يؤدي إلى زيادة ضغط الهواء.
- يتميز الهواء بوجود كتلة ، والسبب في ذلك هو أن الهواء عبارة عن خليط من الغازات ، ولكل منها كتلة معينة ، والكتلة الجزيئية للهواء الجاف حوالي 29 وحدة.
أهمية الهواء للكائنات الحية
- الهواء مهم جدا للكائنات الحية فلا توجد حياة بدون هواء ولذلك سنناقش أهمية الهواء من خلال مقالتنا ما هو الشيء الذي يمر أمامك وأنت لا تراه في السطور التالية.
- من المعروف أن جميع الكائنات الحية ، بما في ذلك البشر والحيوانات والنباتات ، تحتاج إلى غاز الأكسجين ، وهو أحد مكونات الهواء الجوي ، وذلك لإكمال عملية التنفس من خلال عمليتي الشهيق والزفير.
- حيث يقوم الاستنشاق بتوصيل الأكسجين إلى الرئتين بعد تنقيته عن طريق الأنف وتمريره من القصبة الهوائية وزفير ثاني أكسيد الكربون بدلاً منه.
- وبالتالي ، في حالة عدم وجود هواء جوي في مكان ما ، لن تتم عملية التنفس ، وبالتالي تموت الكائنات التي تحتاج إلى الهواء للبقاء على قيد الحياة ، فلا حياة على الأرض إلا بوجود الهواء.
- تحتاج النباتات التي هي كائنات حية أيضًا إلى ثاني أكسيد الكربون في الهواء ، مما يساعد النباتات على إكمال عملية التمثيل الضوئي.
- يعتمد التمثيل الضوئي على مزيج من ضوء الشمس وغاز ثاني أكسيد الكربون في الهواء لإنتاج الغذاء النباتي.
- يعد الهواء أيضًا عاملاً رئيسيًا في إكمال عملية التكاثر للنباتات عن طريق نقل حبوب اللقاح من نبات إلى آخر.
- ومن الأدلة السابقة على أهمية الهواء للنباتات أيضًا ، فهو سر بقاء النبات وتكاثره.
- كما أن الطيور لا تستطيع الطيران بدون وجود الهواء ، لأن الطيور تستخدم طاقتها المحيطة في الطيران ، وتتميز أجنحتها بقدرتها على استغلال التيارات الهوائية المحيطة بها والتحليق خلالها.
- وهذا السبب هو تفسير قدرة الطيور على الطيران لفترات طويلة وأحياناً لأيام متواصلة دون أن تنفد أو تنفد طاقتها ، كل هذا بمساعدة التيارات الهوائية.
أهم مميزات الهواء
- يتميز الغلاف الجوي بأنه موصل للصوت مما يزيد من أهميته في مختلف جوانب الحياة وجوانبها المتعددة.
- على الرغم من أن لديك أذنان وتسمع بوضوح ، في حالة عدم وجود هواء ، لن تتمكن من سماع صوت زميلك أثناء وجوده معك في نفس الغرفة.
- في هذه الحالة لن تتمكن من حماية من حولك ونفسك من مختلف الأخطار التي تحدث للفرد فجأة ، لأن عملية التواصل بين الأفراد ستكون مستحيلة تمامًا في غياب الهواء.
- كما يعتبر الهواء عاملاً مساعدًا في حالة الماء ، حيث قد تنتهي كل المياه الموجودة على الكوكب يومًا ما بسبب العديد من التأثيرات.
- لكن الهواء يساعد في إتمام عمليتي التبخر والتكثيف حيث أن له وظيفة حمل الماء أثناء التكثيف وتحويله إلى غيوم ونقله إلى مكان آخر ، وكذلك السقوط على شكل مطر بفعل الهواء.
- كما أن الأكسجين الموجود في الهواء يشتعل ويساعد على الاشتعال ، فلا يمكن استخدام النار في عمليات التسخين أو الطهي دون وجود هواء يساعد ويحفز عملية الاحتراق.