Tartalom
- Lég megléte
- A föld első légköre
- A föld második légköre
- Föld harmadik (és jelenlegi) légköre
- Egy óceánban él
- Levegő, (szinte) mindenhol
Az élet a Földön a levegő óceánjának alján úszik. A Naprendszer más részeiről érkező látogatók nem találják meghívóvá a Föld légkörét. Még a Föld legkorábbi életformái is mérgezővé teszik a Föld jelenlegi légtömegét. Ennek ellenére a Föld lakói virágzik ebben az egyedülálló nitrogén-oxigén keverékben, amelyet az emberek levegőnek hívnak.
Lég megléte
A levegő létezése a Földön, mint más bolygók légköre, még a bolygó kialakulása előtt megkezdődött. A Föld jelenlegi légköre olyan események sorozatán keresztül alakult ki, amelyek a koalíciós naprendszer.
A föld első légköre
A Föld első légköre, mint például a korai Földet alkotó por és sziklák, összekapcsolódott, amikor a Naprendszer kialakult. Az első légkör egy vékony réteg volt hidrogén és hélium amely eltűnt a forró sziklák káoszától, amely végül a Földré válik. Ez az átmeneti hidrogén- és hélium-atmoszféra a gáz halmazállapotú golyó maradványaiból származott, amelyek a napvá váltak.
A föld második légköre
A Földré vált kőzet forró tömege hosszú ideig lehűlt. Vulkánok buborékokat bocsátottak ki és gázokat bocsátottak ki a Föld belsejéből millió évekig. A domináns kibocsátott gázok szén-dioxidból, vízgőzből, hidrogén-szulfidból és ammóniából álltak. Idővel ezek a gázok felhalmozódtak, hogy a Föld második légkörét képezzék. Körülbelül 500 millió év, a Föld elegendően lehűlt ahhoz, hogy a víz felhalmozódjon, tovább hűti a Földet, és végül kialakítja a Föld első óceánját.
Föld harmadik (és jelenlegi) légköre
A Föld első felismerhető kövületei, mikroszkopikus baktériumok, körülbelül 3,8 milliárd évvel nyúlnak vissza. 2,7 milliárd évvel ezelőtt a cianobaktériumok lakották a világ óceánjait. A cianobaktériumok felszabadított oxigént a fotoszintézis folyamatán keresztül a légkörbe. Ahogy a légkörben az oxigén növekedett, a szén-dioxid csökkent, amelyet a fotoszintézisű cianobaktériumok fogyasztanak.
A napfény ugyanakkor a légköri ammóniát nitrogénné és hidrogénné bontotta fel. A levegőnél könnyebb hidrogén felfelé lebegett, és végül az űrbe menekült. A nitrogén azonban fokozatosan felhalmozódik a légkörben.
Körülbelül 2,4 milliárd évvel ezelőtt a növekvő nitrogén- és oxigéntartalom a légkörben a korai redukáló légkörről a modernre váltott oxidáló légkör. A jelenlegi légkör 78% nitrogén, 21% oxigén, 0,9% argon, 0,03% szén-dioxid és kis mennyiségű más gáz jelenléte viszonylag stabil marad a növények és baktériumok fotoszintézisének köszönhetően, amelyet az állatok légzése kiegyensúlyozott.
Egy óceánban él
A Föld nagy részében az időjárás és az élet a troposzférában fordul elő, a légköri réteg a legközelebb van a Föld felszínéhez. Tengeri szinten a légnyomás erő megegyezik 14,70 font / négyzet hüvelyk (Psi). Ez az erő a teljes levegőoszlop tömegéből származik, a felület minden négyzet hüvelykje felett. Tehát honnan jön a levegő egy autóban? Mivel az autók légmentesen tartályosak, az autó feletti és azt körülvevő levegő erő a levegőt nyomja az autóba.
De honnan jön a levegő egy síkban? A repülőgépek légmentesek, mint az autók, de nem teljesen légmentesen. A sík feletti és azt körülvevő levegő erő kitölti a síkot levegővel. Sajnos a modern repülőgépek 30 000 láb vagy annál magasabb sebességgel utaznak, ahol a levegő túl vékony ahhoz, hogy az emberek lélegezzenek.
A kabin levegőnyomásának növekvő nyomásig történő növelése megköveteli, hogy a levegő egy részét a repülőgép-motorokból irányítsák. A motorok által sűrített és fűtött levegő egy sor hűtőn, ventilátoron és kollektoron keresztül mozog, mielőtt a repülőgép fülkéjébe bejuttatnák. A nyomásérzékelők kinyitják és bezárják a kiáramló szelepet, hogy a kabin levegőnyomását 5000 és 8000 láb között a tengerszint felett tartsák fenn.
A nagyobb levegőnyomás fenntartása nagyobb magasságokban a repülőgép héjának szerkezeti szilárdságának növelését igényli. Minél nagyobb a különbség a belső és a külső légnyomás között, annál erősebb a külső héj. Bár lehetséges a tengerszint feletti nyomás, a nyomás 7000 lábnak felel meg a tengerszint felett, kb 11 psi, gyakran használják repülőgép-kabinokban. Ez a nyomás a legtöbb ember számára kényelmes, miközben csökkenti a sík tömegét.
Levegő, (szinte) mindenhol
Tehát honnan származik a levegő forrásban lévő vízben? A válasz egyszerűen fogalmazva: oldott levegő. A vízben oldott levegő mennyisége a hőmérséklettől és a nyomástól függ. A hőmérséklet emelkedésével a vízben oldható levegő mennyisége csökken. Amikor a víz eléri a forráshőmérsékletet, 100 ° C (212 ° F), az oldott levegő kijön az oldatból. Mivel a levegő kevésbé sűrű, mint a víz, a levegőbuborékok felszínre emelkednek.
Ezzel szemben a vízben feloldódó levegő mennyisége növekszik a nyomás növekedésével. A víz forráspontja magassággal csökken, mivel a levegőnyomás csökken. Fedél használata növeli a víz felületén jelentkező nyomást, növelve a forráspontot. Az alacsonyabb nyomásnak a forráshőmérsékletre gyakorolt hatása magasabb szintű főzés esetén recept módosítást igényel.