Воздух, его значение, свойства и химический состав?

Термосфера

Термосфера расположена над мезосферой и ниже экзосферы. Толщина этого слоя составляет около 513 км, что намного больше, чем у всех нижних слоёв вместе взятых.

Хотя термосфера считается частью Земной атмосферы, плотность воздуха настолько низкая, что бóльшую часть слоя ошибочно рассматривают как космическое пространство. Эта идея подкрепляется тем фактом, что в слое недостаточно молекул для перемещения звуковых волн.

В термосфере ультрафиолетовое излучение вызывает явления фотоионизации молекул, т. е. образование ионов в результате контакта фотона с атомом. Это явление ответственно за создание ионосферы, расположенной внутри термосферы. Ионосфера играет важную роль в распространении радиоволн в отдалённые районы Земли.

Именно в термосфере спутники вращаются вокруг Международной космической станции (МКС). Кроме того, именно в термосфере происходит северное сияние.

Северное сияние происходит при столкновении солнечных частиц с плотностью Земной атмосферы.

Читайте подробнее про Северное сияние.

Слово «термосфера» происходит от греческого thermos (что значит «тепло»), что отражает тот факт, что температура в этом слое чрезвычайно высока.

Граница между термосферой и экзосферой называется термопаузой.

Состав термосферы

В отличие от слоёв ниже, где смешиваются газы, в термосфере частицы редко сталкиваются, что приводит к равномерному разделению элементов. Кроме этого, большинство молекул в термосфере разрушаются солнечным светом.

Верхние части термосферы состоят из атомарного кислорода, атомарного азота и гелия.

Температура термосферы

Температура в термосфере может варьироваться от 500º C до 2000º C. Это происходит потому, что большая часть солнечного света поглощается в этом слое.

Что встречается в термосфере?

Некоторые примеры того, что можно найти в термосфере:

• спутники;
• раньше, многоразовый транспортный космический корабль Спейс шаттл;
• МКС;
• северное сияние;
• ионосфера.

Стратосфера: дом озона

Стратосфера – следующий слой атмосферы. Он простирается от 6-20 км до 50 км над земной поверхностью Земли. Это слой, в котором летают большинство коммерческих авиалайнеров и путешествуют воздушные шары.

Здесь воздух не течет вверх и вниз, а движется параллельно поверхности в очень быстрых воздушных потоках. По мере того, как вы поднимаетесь, температура увеличивается, благодаря обилию природного озона (O₃) – побочного продукта солнечной радиации и кислорода, который обладает способностью поглощать вредные ультрафиолетовые лучи солнца (любое повышение температуры с высотой в метеорологии, известно как “инверсия”).

Поскольку стратосфера имеет более теплые температуры внизу и более прохладные наверху, конвекция (вертикальные перемещения воздушных масс) встречается редко в этой части атмосферы. Фактически, вы можете рассматривать из стратосферы бушующую в тропосфере бурю, поскольку слой действует как «колпачок» для конвекции, через который не проникают штормовые облака.

После стратосферы снова следует буферный слой, на этот раз называемый стратопаузой.

Интересные сведения и научные факты

Изучая слои атмосферы по порядку от поверхности земли, люди получили много ценной информации, которая помогает в развитии и совершенствовании технологических возможностей. Некоторые факты являются удивительными, но именно их наличие позволило живым организмам успешно развиваться.

Известно, что вес атмосферы составляет более 5 квадриллионов тонн. Слои способны передавать звуки до достижения 100 км от поверхности планеты, выше это свойство исчезает, так как изменяется состав газов.
Атмосферные движения существуют, потому что нагрев Земли различается. Поверхность на полюсах холодная, а ближе к тропикам прогрев увеличивается, на температурные показатели оказывают влияние циклонические вихри, сезоны, время суток. Силу давления атмосферы можно узнать – для этой цели используется барометр. Ученые в результате наблюдений установили, что наличие защитных слоев позволяет не допустить контакта с поверхностью планеты метеоритов общей массой 100 тонн ежедневно.

Интересным фактом является то, что состав воздуха (смесь газов в слоях) оставалась неизменной на протяжении длительного временного промежутка – известно о нескольких сотнях миллионов лет. Значительные изменения происходят в последние столетия – с того момента, как человечество переживает значительный подъем производства.

Давление, оказываемое атмосферой, отражается на самочувствии людей. Нормальными для 90% считаются показатели в 760 мм ртутного столба, такое значение должно возникать при 0 градусов. Нужно учитывать, что это значение справедливо для тех участков земной суши, где уровень моря проходит с ней в одной полосе (без перепадов). Чем больше высота, тем ниже будет давление. Также оно изменяется во время прохождения циклонов, так как изменения происходят не только по вертикали, но и по горизонтали.

Физиологическая зона земной атмосферы составляет 5 км, после прохождения этой отметки у человека начинает проявляться особое состояние — кислородное голодание. При этом процессе у 95% людей наблюдается выраженное снижение работоспособности, также значительно ухудшается самочувствие даже у подготовленного и тренированного человека.

Именно поэтому значение атмосферы для жизни на земле велико – люди и большинство живых организмов не смогут существовать без этой газовой смеси. Благодаря их наличию появилась возможность развития привычной для современного общества жизни на Земле. Необходимо оценивать ущерб, который наносится производственной деятельностью, проводить мероприятия по очистке воздуха, чтобы снизить концентрацию определенных видов газов и привнести те, которых недостаточно для нормального состава

Важно задуматься уже сейчас о дальнейших мерах сохранения и восстановления слоев атмосферы, чтобы сохранить оптимальные условия для будущих поколений

Где самый чистый и полезный воздух?

1. Синайский полуостров в Египте — это место, которое соединяет Азию и Африку. Американским исследователям академии прессы о химии и радиоактивности воздуха смогли назвать эту территорию местом, где самый чистый атмосферный воздух. Содержание диоксида углерода в этом регионе составляет приблизительно 2% на 100 000 000 частиц.
2. Антарктида за счет минусовой температуры, отсутствия производства и самого человека, а также высоты примерно в 2000 метров над уровнем моря, имеет на континенте кристально чистый и разреженный воздух.
3. Наталь в Бразилии – это то место на Земле, где экологически чистый воздух. По исследованиям NASA, в бразильском городе Наталь не только самый чистый в мире воздух, но и вода. При всем этом, данный город имеет население в 774 000 человек и считается крупнейшим промышленным центром.
4. Долина Эльки и Чилийская Патагония – это 2 уникальных места на Земле, где тоже можно насладиться чистым воздухом.

Можно ли увидеть воздух?

Не смотря на то, что воздух не имеет цвета и почти абсолютно прозрачен, увидеть его (а вернее воздушные потоки его пронизывающие) всё же можно. Есть несколько способов это сделать:

• Один из них – подкрашивание потоков воздуха с помощью дыма. Так изучают воздушные потоки в аэродинамике, путём продувания различных моделей (например, моделей самолётов или автомобилей) в аэродинамической трубе и наблюдения за движением воздуха обдувающего эти модели.
• Другой способ увидеть потоки воздуха — наклеить на модель лёгкие нити или ленты, которые укажут направление потока воздуха.
• Ещё один способ основан на неоднородном преломлении света движущимися воздушными массами. Увидеть воздушные потоки можно наблюдая отбрасываемые ими тени на светлом экране при просвечивании воздушных масс точечным источником света.

Рельеф земли

Рельеф — это форма поверхности планеты, у Земли он не похож на кору других планет, т. к. на нем мало кратеров, оставшихся от падения метеоритов. Большинство из них исчезли под воздействием различных природных явлений и геологических процессов (движение тектонических плит, эрозия, выветривание и др.).

Рельеф — это совокупность неровностей поверхности Земли. Credit: Infourok.ru

Выделяют такие типы рельефа местности:

• горы и горные хребты;
• каньоны и траншеи;
• равнины и плато;
• пустыни;
• плоскогорья и др.

Все эти формирования могут встречаться как на суше, так и на дне водных массивов. Самая низкая точка рельефа Земли — «Бездна Челленджера» в Марианской впадине на глубине 11 км ниже уровня моря. Самая высокая — вершина горы Эверест на высоте 8,8 км над уровнем моря.

Воздух в жизни человека

Воздух считается жизненно необходимым фактором для развития и жизнедеятельности человека. Он разносится кровью по телу, за счет чего и насыщает каждый орган и каждую клетку организма.

Именно в воздухе возникает тепловой обмен человеческого организма с окружающей средой. Сущность данного обмена заключается в конвекционной передаче тепла и испарении влаги из легких человека.

К тому же воздух защищает организм, разбавляя химические загрязнители до безопасной концентрации. Это, в свою очередь, способствует понижению риска отравления организма химическими веществами.

Кислород избавляет человеческий организм от присутствия углекислоты, в которой накапливаются токсины и яды. Если человеку приходится редко выходить на свежий воздух, и он лишь поверхностно дышит, либо в воздухе присутствует малая доля кислорода, то человеческий организм переносит отравление, которое в итоге приводит к разнообразным заболеваниям.

Вариант 2

Наверное, каждому известно о том, что воздухом называется смесь разных газов. Это может быть азот, кислород и углекислый газ.

Без воздуха все живые организмы просто погибнуть, ведь им будет просто нечем дышать.

Вокруг нашей планеты везде находится воздушный океан. При помощи него заполняются все уголки и пустые места нашей планеты. Он может находиться не только в воде, но еще и в растворенном виде.

Перед вами находится стеклянный стакан, который на первый взгляд кажется всем пустым, вот только на самом деле он наполнен воздухом.

Если земля нагревается не равномерно, то воздушные массы начинают двигаться и в том или другом уголке планеты появляется ветер. Если воздух теплый, то он поднимается вверх, а вот если воздух тяжелый и холодный, то он опускается вниз.

Кроме этого передача звука происходит при помощи воздуха. А как вы уже знаете, что звук очень хорошо улавливается ухом человека.

На примере двойных окон можно рассмотреть низкую теплопроводность. Стекла вообще не защищают дом от тепла, они просто задерживают тепло и помогают удерживать комнатную температуру в доме.

По признакам воздух является прозрачным, невидимым и не ощущаемым. У него нет запаха.

Наверное, каждый ощутил на себе воздух, который имеется в деревне и воздух, который имеется в лесу. В лесу больше всего присутствует кислорода, а вот в деревне больше присутствует углекислого газа.

На сегодняшний день существует огромное количество разных промышленных заводов, которые загрязняют окружающую среду и воздух. Также очень сильно загрязняют воздух и автомобили.

Ветром называется обычное явление природы. Наверное, с ним сталкивался каждый человек. Иногда дует очень приятный и теплый ветер. Но иногда он бывает очень сильным и приносит разрушения.

Если ветер дует очень сильно и порой случаются различные разрушения, то этот ветер называется торнадо. Когда на земле проносится торнадо, то внутрь попадает все, что только встречается на его пути. Если оно пронесется над морем, то от него ничего не останется.

Смерчи появляются при слиянии холодного и теплого воздуха. Обычно они могут появиться из грозового облака, и образуется воронка, в которую попадает все.

Физические характеристики Земли

Земля является одной из теллурических планет. Так называют планеты, имеющие твердую поверхность, металлическое ядро и диаметр, сравнимый с 0,1 долей диаметра Солнца. К этой группе относятся также Меркурий, Венера и Марс. Среди них Земля — самая большая и плотная. Ее средний диаметр составляет 12,7 тыс. километров, масса — 5,97×10^24 кг, а плотность — 5,513 кг/м³. В нашей планетарной системе Земля является пятой по величине.

Основные физические параметры Земли

Характеристика	Величина
Экваториальный радиус	6,38 тыс. км
Полярный радиус	6,36 тыс. км
Окружность по экватору	40 тыс. км
Площадь поверхности	510 млн кв. км
Площадь суши	148,9 млн кв. км
Ускорение свободного падения	9,78 м/ кв. с
Скорость вращения вокруг своей оси	1,67 тыс. км/ч
Наклон оси вращения к плоскости орбиты	66°34′
Альбедо	0,3
Температура на поверхности	-89,2…+56,7°C

Земля имеет форму геоида — сплюснутого эллипсоида, поэтому ее диаметры по экватору и по нулевому меридиану имеют разную длину. Из-за этого эффекта самыми удаленными от центра планеты точками на поверхности являются вулкан Чимборасо и гора Уаскаран.

Земля характеризуется наличием хорошо развитых атмосферы, гидросферы и внутренних оболочек. Credit: nastol.com.ua

Загрязнение окружающей среды, атмосферы

Основными загрязнителями воздуха считаются диоксид углерода, угарный газ или оксид углерода, углеводороды, производные серы, производные азота и радиоактивные вещества.

Антропогенные источники загрязнения атмосферного воздуха — это предприятия металлургической, химической, топливной, машиностроительной промышленности, сельскохозяйственная деятельность, теплоэнергетические установки, отопление жилых помещений углём и дровами, а также транспорт.

Интересные факты говорят о том, что загрязнение в атмосфере – это главный фактор роста числа респираторных заболеваний, как острых, так и хронических. Вредные примеси, что содержатся в воздухе, способствуют развитию рака лёгких, болезни сердца и инсульта. Если верить оценкам ВОЗ, то из-за загрязнения воздуха в мире преждевременно умирает 3,7 млн человек в год. 

Мне нравится1Не нравится

В мексиканской пустыне пропадают радиосигналы и встречаются необычные существа

Интересные факты о вершине Эверест, высота, покорение, погодные условия

Эйфелева башня находится в браке с американкой Эрикой Ла Бри

Пирамиды не являются местом захоронения фараонов

Разноцветные пески Шамарель невозможно смешать – природа каждый раз разделяет их по цветам

Пробуждение вулкана Йеллоустоун грозит человечеству катастрофой

Интересные факты о флоре и фауне, распространенной в Черном море

Чаще других животных на гербах стран встречается лев

Какой воздух необходим человеку для жизни?

Здоровый взрослый человек в спокойном состоянии при каждом вдохе пропускает через легкие около 0,5 л воздуха, совершая в минуту 15 — 16 вдохов, таким образом, за минуту через лёгкие проходит 8-9 л, за час – около 500 л, за сутки – 12 000 л или 12 кубометров воздуха. Такой объем воздуха весит около 14 кг. При этом выдыхаемый воздух имеет пониженное содержание кислорода и повышенное содержание продуктов жизнедеятельности. Для хорошего самочувствия человека ему необходим приток чистого свежего воздуха. Потребность человека находящегося в помещении в притоке свежего воздуха рассчитывается из расчёта:

• в состоянии покоя — 20 м³,
• при работе за компьютером — 40 м³,
• при физических нагрузках — 60 м³

чистого свежего воздуха в час.

Загрязнение атмосферы Земли

Взаимодействие литосферы, биосферы и атмосферы напрямую влияют на их структуру. Хозяйственная деятельность человечества по своим масштабам, конечно, не сравнима с деятельностью вулканов на протопланете. Однако и мы свою лепту вносим, добывая природные ископаемые и активно занимаясь промышленностью, неорганическим сельским хозяйством.

Экологи часто трубят тревогу по поводу изменения нашей воздушной оболочки. Людская деятельность и атмосфера влияют друг на друга. Например, если на Земле вырубить все леса и уничтожить биологические формы жизни, вырабатывающие и поглощающие газы, то и состав атмосферы кардинально изменится. Если воздух будет непригодным для дыхания человека, то наступит смерть.

Помимо выброса углекислого газа, пара и ядовитого дыма от сжигания мусора, человечество загрязняет свой воздушный океан обломками космических аппаратов, которые создают скопления мусора. Возможно, мы еще не готовы выходить за пределы Земли. Ведь даже в космосе мы будем устраивать мусорные свалки. Если же учесть, что владельцами материальных ценностей движут не космические открытия, а чисто практическая выгода от освоения космоса, то становится очевидным, что и там люди будут лишь разорять планеты, добывая полезные ископаемые.

Ученые утверждают, что толщина атмосферы уменьшается, а в озоновом слое образуются дыры. Причины этих явлений пока точно не установлены, но гипотез много, и самой популярной является неразумная хозяйственная деятельность человечества. Мы нарушаем естественный баланс природных процессов. Найдем ли мы решение, которое поможет не лишаться благ, которые мы приобрели с техническим прогрессом? Какой мы выберем путь?

Земля – наш дом, а атмосфера – его купол. Из прекрасного небесно-голубого он может превратиться в грязный и непроницаемый для солнечных лучей. Тогда жизнь и природа на планете начнет увядать. Современная фантастика изобилует историями, приведшими к апокалипсису, по причине изменений в земной атмосфере. Во многих из них есть крупицы истины. Поэтому мы должны заботиться о собственной среде обитания и защитной оболочке.

Формирование и эволюция планеты Земля

Возраст Земного шара составляет около 4,5 млрд лет. На заре своего существования он еще не был планетой и представлял собой Протоземлю — облако вращающегося газа и межзвездной пыли. Постепенно облако начало сжиматься. Существует гипотеза, что сжатие началось под действием ударной волны, долетевшей из глубин космоса, после взрыва сверхновой звезды. Становясь все плотнее, облако нагревалось. Межзвездная пыль объединялась в более крупные конгломераты. Так, постепенно сформировался шар, состоящий из расплавленных горных пород.

Началось медленное остывание планеты. При охлаждении горная порода на поверхности Земли затвердевала, формируя земную кору. Более тяжелые элементы и более плотные вещества опускались к центру шара. Наружу часто вырывались раскаленные горные породы. Чем холоднее становилась Земля, тем больше вокруг нее конденсировалось газов и водяного пара. 3,8 млрд лет назад на поверхности извергались вулканы, бушевали бури и ливни. Формировались первые континенты, моря и океаны. У планеты появилось собственное магнитное поле.

Около 2,5 млрд лет назад условия на планете сложились таким образом, что в морях смогла возникнуть первая, еще примитивная жизнь. Появились древние растения, благодаря которым атмосфера начала насыщаться кислородом.

Формирование Земли, сопровождавшееся падением метеоритов, продолжалось около 100 млн. лет. Credit: 1zoom.ru

Интересные свойства

Свойства — это набор определенных качеств, определяющих особенность предмета. У воздушного слоя, как у природного объекта, их очень много. Рассматривая, какими свойствами обладает воздух, можно выделить:

• прозрачность;
• физические свойства;
• теплопроводность;
• упругость.

Чистый воздух не имеет цвета, он прозрачный. Можно взять для примера кружку. Некоторые люди могут усомниться в том, что в ней есть воздушный слой. Чтобы это проверить, нужно провести следующий эксперимент: следует перевернуть любой сосуд вверх дном, опустить его в воду и наблюдать за тем, как на водную поверхность будут подниматься воздушные пузыри. Но нельзя забывать, что выхлопы автомобилей или промышленных предприятий загрязняют атмосферу, придавая ей окраску.

У воздуха есть удивительное физическое свойство, позволяющее ему сжиматься на холоде и расширяться при нагревании. Если поместить один надутый шарик на мороз, а другой нагревать феном, то спустя некоторое время можно увидеть следующую картину: первый шарик скукожится, а второй станет еще больше.

Воздух очень плохо проводит тепло, поэтому в холодное время года животные распушают свою шерсть или перья, тем самым согреваясь. Люди носят многослойную одежду, что дает возможность сохранять тепло .

Важная роль на планете

Воображению сложно представить нашу планету без воздуха, словно он является неотъемлемой частью чего-то единого целого. А ведь так оно и есть. Воздушная атмосфера выполняет задачи, необходимые для существования природы, какой мы ее знаем и любим. Среди них можно перечислить:

• создание условий для жизни;
• помощь при общении двух людей (передача звука);
• спасение от космических угроз.

Воздух создает условия для жизни. Без еды человек может существовать до двух месяцев, без воды продержится лишь три-четыре дня, но без воздуха он не проживет больше пяти минут

Вот почему очень важно следить за его чистотой и не позволять ему загрязняться

Звук — это результат колебания воздуха. Устройство человеческого уха позволяет расшифровывать эти колебания, в итоге люди получают конечную информацию. Например, в воде нельзя ни о чем договориться, поскольку там нет воздуха, точно так же, как и где-нибудь на Луне или других космических телах, где нет атмосферы.