Садржај
- Постојање ваздуха
- Прва атмосфера Земље
- Земље Друга атмосфера
- Земље, трећа (и тренутна) атмосфера
- Живјети у океану ваздуха
- Зрак, (Скоро) свуда
Живот на Земљи плива на дну океана ваздуха. Посетиоци из других места Сунчевог система не би нашли да је атмосфера Земље примамљива. Чак би и најранији животни облици Земље нашли да је тренутна ваздушна маса токсична. Ипак становници Земље успевају у овој јединственој мешавини азот-кисеоник коју људи називају ваздухом.
Постојање ваздуха
Постојање ваздуха на Земљи, попут атмосфере других планета, почело је пре него што се планета чак и формирала. Земаљска тренутна атмосфера развијала се кроз низ догађаја који су почели са коалесцентни соларни систем.
Прва атмосфера Земље
Земљина атмосфера, попут прашине и камења која формирају рану Земљу, спојила се како се формирао Сунчев систем. Та прва атмосфера била је танак слој водоник и хелијум који се одлепио од хаоса врућих стена које би временом постале Земља. Та привремена атмосфера водоника и хелијума настала је од остатака гасовите кугле која је постала сунце.
Земље Друга атмосфера
Врућа маса стене која је постала Земља захтијевала је дуго времена за хлађење. Вулкани су милионима година бубрили и пуштали гасове из унутрашњости Земље. Доминантни гасови који се ослобађају састојали су се од угљендиоксида, водене паре, водоник сулфида и амонијака. Временом, ови гасови су се акумулирали да би формирали Земљину другу атмосферу. После отприлике 500 милиона година, Земља се довољно охладила да се вода почне сакупљати, даље хладећи Земљу и на крају формираћи Земљу први океан.
Земље, трећа (и тренутна) атмосфера
Земљи први препознатљиви фосили, микроскопске бактерије, датирају отприлике 3,8 милијарди година. Пре 2,7 милијарди година, цијанобактерије су насељавале светске океане. Цијанобактерије ослобођен кисеоник у атмосферу кроз процес фотосинтезе. Како се кисеоник у атмосфери повећавао, угљендиоксид се смањивао, који троши фотосинтетска цијанобактерија.
Истовремено, сунчева светлост узроковала је пропадање атмосферског амонијака у азот и водоник. Већина водоника лакшег од зрака лебдела је према горе и на крају побегла у свемир. Међутим, азот се постепено накупља у атмосфери.
Пре око 2,4 милијарде година, све веће количине азота и кисеоника у атмосфери довеле су до преласка са ране редукције атмосфере на модерну оксидациона атмосфера. Тренутна атмосфера од 78 процената азота, 21 процента кисеоника, 0,9 процената аргона, 0,03 процената угљен-диоксида и малих количина других гасова остаје релативно стабилна због фотосинтезе биљака и бактерија уравнотежених дисањем животиња.
Живјети у океану ваздуха
Већина Земље време и живот одвијају се у тропосфери, атмосферском слоју који је најближи површини Земље. На нивоу мора снага притиска ваздуха је једнака 14,70 фунти по квадратном инчу (пси). Та сила долази од масе целог стуба ваздуха изнад сваког квадратног инча површине. Па одакле долази ваздух у аутомобилу? Пошто аутомобили нису херметички затворени, снага ваздуха изнад и око аутомобила гура ваздух у аутомобил.
Али одакле ваздух долази у авиону? Авиони су више непропусни за ваздух, али не и потпуно непропусни за ваздух. Сила ваздуха изнад и око ње испуњава авион ваздухом. Нажалост, модерни авиони крстаре на или изнад 30 000 стопа где је ваздух превише танак да би људи могли да дишу.
Повећање притиска ваздуха у кабини на преживели притисак захтева преусмеравање дела ваздуха из мотора авиона. Зрачење ваздуха које компримирају и греју мотор се креће кроз низ хладњака, вентилатора и разводника пре него што се дода у ваздух у кабини авиона. Сензори притиска отварају и затварају одводни вентил за одржавање притиска ваздуха у кабини између 5.000 и 8.000 стопа надморске висине.
Одржавање већег притиска ваздуха на већим висинама захтева повећање конструкцијске чврстоће шкољке авиона. Што је већа разлика између унутрашњег притиска ваздуха и спољног притиска ваздуха, јача је спољна шкољка потребна. Иако је притисак на нивоу мора могућ, притисак еквивалентан 7000 стопа изнад нивоа мора, отприлике 11 пси, често се користи у кабинама за авионе. Овај притисак је угодан за већину људи уз смањење масе авиона.
Зрак, (Скоро) свуда
Па одакле долази ваздух у кипућој води? Једноставно речено, одговор је: растворени ваздух. Количина ваздуха раствореног у води зависи од температуре и притиска. Како температура расте, количина ваздуха који се може растворити у води смањује се. Када вода достигне температуру кључања, 1002 ° Ф, растворени ваздух излази из раствора. Пошто је ваздух мање густ од воде, мјехурићи ваздуха се издижу на површину.
Супротно томе, количина ваздуха који се може растворити у води повећава се како се притисак повећава. Тачка кључања воде опада са повишењем, јер се притисак ваздуха смањује. Коришћење поклопца повећава притисак на површини воде, повећавајући температуру кључања. Утицај нижег притиска на температуре кључања захтева прилагођавање рецепта при кувању на већим висинама.