الطبيعة

كتلة الهواء - ؟؟؟

كتلة الهواء - ؟؟؟
كتلة الهواء - ؟؟؟
Anonim

ما هي كتلة الهواء؟ لم يعرف العلماء القدماء الإجابة على هذا السؤال. خلال طفولة العلم ، اعتقد الكثيرون أن الهواء ليس له كتلة. في العالم القديم وحتى في العصور الوسطى المبكرة ، انتشرت العديد من المفاهيم الخاطئة المتعلقة بنقص المعرفة ونقص الأدوات الدقيقة. لم يتم إدراج كمية مادية مثل كتلة الهواء فقط في قائمة المفاهيم الخاطئة المضحكة.

Image

يعتقد علماء العصور الوسطى (سيكون من الأصح تسميتهم رهبان فضوليون) ، عدم القدرة على قياس الكميات غير الواضحة ، يعتقدون بجدية أن الضوء ينتشر في الفضاء بسرعة لا نهائية. ومع ذلك ، هذا ليس مفاجئا. ثم اهتم العلم بقليل جدًا. جمع الكثير من الناس في ذلك الوقت مناقشات لاهوتية حول موضوع "عدد الملائكة الذين يصلحون على طرف إبرة".

ولكن مع مرور الوقت ، أصبحت المعرفة حول العالم أكثر ضخامة. عرف العلماء بالفعل أن كل شيء في العالم له وزن ، لكنهم لم يتمكنوا بعد من معرفة ما هو كتلة الهواء. وأخيرًا ، في القرن الثامن عشر ، كان من الممكن حساب كثافة الهواء ومعه كتلة الغلاف الجوي للأرض بأكملها. كانت الكتلة الإجمالية للهواء على كوكبنا تساوي رقمًا مع سبعة عشر أصفار - 53x10 17 كيلوغرام. صحيح أن هذا الرقم يشمل أيضًا كتلة بخار الماء ، والتي تعد أيضًا جزءًا من الغلاف الجوي.

يعتقد اليوم أن الغلاف الجوي للأرض يبلغ سمكه حوالي مائة وعشرين كيلومترًا ، ويتوزع الهواء فيه بشكل غير متساوٍ. الطبقات السفلية أكثر كثافة ، لكن عدد جزيئات الغاز التي تشكل الغلاف الجوي لكل وحدة حجم يتناقص ويختفي تدريجياً.

Image

الجاذبية النوعية للهواء (الكثافة) على سطح الأرض في الظروف العادية هي ما يقرب من ألف وثلاثمائة جرام لكل متر مكعب. على ارتفاع اثني عشر كيلومترًا ، تنخفض كثافة الهواء بأكثر من أربع مرات ولها بالفعل قيمة ثلاثمائة وتسعة عشر جرامًا لكل متر مكعب.

يتكون الغلاف الجوي من عدة غازات. ثمانية وتسعون إلى تسعة وتسعون في المائة من النيتروجين والأكسجين. بكميات طفيفة ، هناك أخرى - ثاني أكسيد الكربون والأرجون والنيون والهليوم والميثان والكربون. أول من حدد أن الهواء ليس غازًا ، بل هو خليط ، عالم اسكتلندي جوزيف بلاك في منتصف القرن الثامن عشر.

على ارتفاع أكثر من ألفي متر ، ينخفض ​​الضغط الجوي ونسبة الأكسجين فيه. لقد أصبح هذا الظرف هو سبب ما يسمى "مرض المرتفعات". يميز الأطباء عدة مراحل من هذا المرض. في الحالات الشديدة ، يكون نفث الدم ، وذمة رئوية ، والموت.

Image

يصبح الضغط الداخلي لجسم الإنسان على ارتفاع عالٍ أكبر بكثير من الغلاف الجوي ، ويبدأ نظام الدورة الدموية في الفشل. الشعيرات الدموية هي أول من ينكسر.

ثبت أن الحد الأقصى للارتفاع الذي يمكن أن يتحمله الناس بدون جهاز أكسجين هو ثمانية آلاف متر. نعم ، وما يصل إلى ثمانية آلاف يمكن أن يصلوا فقط إلى شخص مدرب جيدًا. تؤثر الإقامة الطويلة الأمد في ظروف شاهقة الارتفاع بشكل سلبي على الصحة. لاحظ الأطباء مجموعة من البيروفيين يعيشون لأجيال على ارتفاع 3500-4000 متر فوق مستوى سطح البحر. وأشاروا إلى انخفاض في الأداء العقلي والجسدي ، وهناك تغييرات في الجهاز العصبي المركزي. أي أن المرتفعات لا تتكيف مع الحياة البشرية. ولا يمكن لأي شخص التكيف مع الحياة هناك. نعم وما إذا كان ذلك ضروريا؟