بحث حول الهواء

تعريف الهواء

الهواء هو مجموعة من الغازات تُشكّل المجال الجوي للأرض، ويحيط الهواء بكوكب الأرض إلى ارتفاع 880 كيلو متر، وجو  الأرض هو الذي يجعل الحياة ممكنة للإنسان والحيوان والنبات، والجو القريب من سطح الأرض والذي يلاصقها كالجلد الرقيق هو الهواء الذي نتنشق، والتنفس لابد منه للأحياء الحيوانية والنباتية عموماً.

مكونات الهواء

ويتكون الهواء من 78% من غاز النيتروجين -الآزوت  تقريباً،

و21 % من غاز الأوكسجين، و0.9% من الآرقون ومن بعض الغازات النادرة (الأوزون، ثاني أكسيد الكربون وغيرها).

وفي درجة الحرارة التي تبلغ 40 درجة، يمكن للهواء أن يحتوي من 0 إلى 7% من بخار الماء، وتختلف هذه النسبة باختلاف الرطوبة، وتتغير تركيبة الهواء أيضا مع الارتفاع عن مستوى سطح الأرض.

فوائد الهواء

والهواء المحيط بالأرض يُمثّل حاجزا حول كوكب الأرض يمنع كميات كبيرة من أشعة الشمس من الوصول إليها وحرق كل شيء، فمثلاً الأشعة الضارة للشمس كالأشعة السينية والأشعة الفوق البنفسجية لا يصل منها إلا النزر القليل الذي يتسرب بكمية كافية لحياة البشر والنبات.

وما تبقّى من أشعة الشمس التي تدخل الغلاف الجوي تحمل لنا الحرارة والضوء الضرورية للحياة، وكما أن الهواء المحيط بالأرض يسخن نتيجة انعكاس الأشعة الشمسية من سطح الأرض، ولذلك تتباين درجات الحرارة للهواء من منطقة لأخرى حسب الارتفاع وهذا هو أحد أسباب البرد والثلوج على رؤوس الجبال، وكلما ارتفعنا للأعلى انخفضت درجة الحرارة حتى نصل إلى ارتفاع إحدى عشر كيلومتر، ولا تنخفض درجة الحرارة على ارتفاع أعلى من هذا بل على العكس كلما ارتفعنا يبدأ الهواء بالسخونة قليلا، وكما أن الهواء يشتد برودة كلما ابتعدنا عن كوكب الأرض، فإنه يزداد لطافة أيضا إذ تقل نسبة غاز الأوكسيجين شيئا فشيئا ويخف وزنه أيضا.

الضغط الجوي

وللهواء وزن كبير جداً على سطح الأرض وهو يضغط على أجسامنا من كل الجهات، ويسمى هذا الضغط بالضغط الجوي، وحين يتم تسلق المرتفعات العالية مثل جبل إفرست الذي يبلغ علوّه تسعة كيلو مترات يصل المتسلق جوّاً رقيقا وخفيفا بحيث يتعذر التنفس الطبيعي ولهذا لا بد من أخذ احتياطات كقناني وأجهزة التنفس كالتي تستخدم للغواصين في البحر، ونفس الشيء لركاب المركبات الفضائية فإنه يتم تزويدهم بقناني أوكسجين خاصة، لتُحمل معهم يتنشقون الهواء على الارتفاعات العالية التي يقلّ فيها الأوكسجين.

 

 

طبقات الواء

يتألف الهواء من طبقات مختلفة تتغير كلما ارتفعنا عن سطح الأرض وتنقسم للآتي:

·         المتكور الدوار (troposphere) : تمتد من سطح الأرض وترتفع ما بين 7 كلم عند القطبين و17 كلم عند خط الاستواء وتحتوي على تسعة أعشار الغازات الجوية. وفيها تتكوّن الظواهر المناخية وتغيّر مستمر لدرجات الحرارة.

·         السترات وسفير أو الطبقة الوسطى (stratosphere) : وهي الطبقة بين (7 كلم – 17 كلم) إلى (50 كلم)، ويوجد فيها الأوزون الذي يحمي من الإشعاعات المؤذية.

·         المتكور الأوسط (mesosphere) : وتبدأ من 50 كلم حتى ارتفاع 80 كلم – 85 كلم.

·         المتكور الحراري (thermosphere) : تبدأ من 80 كلم – 85 كلم إلى 640 كلم.

·         المتكور الشاردي (ionosphere) : وهي طبقة متواجدة في المتكور الحراري، وتكون فيها الغازات المكونة للجو متشردة(متأينة) نتيجة التعرض لأشعة الشمس، هذا التشرد (التأين)يعكس أمواج الراديو كالمرآة مما يجعل الاتصالات اللاسلكية ممكنة.

·         المتكور الخارجي (exosphere) : وهي الطبقة التي تلي المتكور الشاردي وتمتد حتى تختلط مع فراغ الفضاء.