بحث حول مكونات الهواء

الهواء

يعرف الهواء بأنه مزيج من الغازات وبخار الماء ومواد أخرى. ^[1] وفقا لناسا (الوطنية للملاحة الجوية وإدارة الفضاء)، والغلاف الجوي للأرض هو 99.998٪ من أربعة عناصر أساسية إلى جانب الماء بخار، والتي لم تتم تغطيتها عند دراسة التركيب الجاف الهواء، أو ما يعرف الهواء الجاف. ^[2]

مكونات الهواء

فيما يلي أهم مكونات الهواء في الغلاف الجوي: ^[3]

• النيتروجين: النيتروجين يجعل حتى 78٪ من و الغلاف الجوي للأرض، وهو غاز عديم اللون، ويوجد في كل الكائنات الحية على كوكب الأرض، كما انها وجدت في أزواج الأساس التي تشكل الأحماض النووية، مما يجعله عنصرا أساسيا من الحياة ، ويستخدم العلماء النيتروجين لتتبع حركته من الجو إلى التربة ، والنباتات تتحلل لإطلاق الغاز في الغلاف الجوي مرة أخرى.
• الأكسجين: الأكسجين غاز عديم اللون. هذا هو ثالث أكثر المواد الكيميائية في الكون بعد الهيدروجين والهيليوم. كما أنه ثاني أكبر غاز في الغلاف الجوي ، حيث يمثل 21٪ منه و23٪ من كتلته. الأكسجين موجود أيضًا في التربة والمياه التي تشكل 88.8٪ من كتلة محيط الأرض.
• الأرجون: غاز الأرجون هو غاز عديم اللون ولا طعم له ولا رائحة ، وهو غاز خامل في معظم الظروف ، وهو ثالث أكثر الغازات وفرة في الغلاف الجوي ، حيث يمثل 0.93 ٪ منه و1.28 ٪ من كتلته.
• مجموعة من الغازات بنسب صغيرة: هناك العديد من الغازات الإضافية في الهواء بكميات صغيرة ، بما في ذلك ثاني أكسيد الكربون والميثان والهيليوم والهيدروجين والأوزون وبخار الماء ، ولكل من هذه الغازات أغراض خاصة وأشكال إنتاج. ^[4]
• المكونات الأخرى: يحمل الهواء العديد من الجزيئات الدقيقة رغم أنه يتكون في معظمه من غازات مختلفة. ومن أمثلة هذه الجسيمات ملوثات الغبار وحبوب اللقاح والهواء مثل الدخان والسخام وبعض الملوثات الأخرى الناتجة عن محطات توليد الطاقة وعادم السيارات ، وقد تؤثر على العديد من هذه الجزيئات المجهرية الموجودة في التنفس للحيوانات والنباتات. ^[5]

أهمية الهواء

تكمن أهمية الهواء في أشياء كثيرة ، بما في ذلك ما يلي: ^[6]

• أهمية الهواء في دورة المياه: يعد الهواء بمثابة عامل مساعد لنقل المياه بين ولاياته المختلفة ، وقد يكون في شكل سائل كما في المحيطات التي تحتوي على غالبية الماء في الكوكب ، أو في شكل الجليد ، أو بخار الماء ، وقد أطلق العلماء على عملية نقل المياه بين ولاياتها اسم دورة المياه ، حيث يتم تسخين الماء بواسطة الشمس ، مما يؤدي إلى تبخر المياه السطحية ، وانتقال الهواء إلى الهواء ليصبح بخار ماء ، وفي درجات حرارة منخفضة ، يتكثف بخار الماء على شكل سحب ، والتي بدورها تعيد المياه إلى الأرض ، وبسبب حركة السحب في الهواء ، يتم نقل الماء بشكل متكرر إلى أماكن أخرى النسل من أماكنهم الأصلية ، وضمان المياه الثقيلة التي تحتاجها في أماكن مختلفة في جميع أنحاء الكوكب ، ويساعد على تجديد الأنهار والجداول والبحيرات وغيرها من المياه.
• الحفاظ على درجة الحرارة: يلعب الهواء دورًا مهمًا في الحفاظ على درجة حرارة الأرض ، حيث يؤدي غيابه إلى انخفاض متوسط درجات الحرارة على الأرض إلى أقل من نقطة التجمد. عندما تمتص الأرض الطاقة من الشمس ، فإنها تمتص الغازات التي تشكل الهواء ، مثل ثاني أكسيد الكربون ، وغازات الدفيئة. الأشعة تحت الحمراء المنبعثة خلال تبريد الأرض ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الأرض.
• أهمية الهواء في دورة الكربون: يعد الهواء عاملًا حيويًا مهمًا في إعادة تدوير الكربون ، والذي يعد أحد أهم المواد على وجه الأرض ، حيث يشكل الشخص نموذجًا يعتمد على الكربون ويحتاج إلى بقائه. تتضمن أمثلة مصادر الكربون تدهور الحيوانات التي تؤدي إلى عودة الكربون إلى الهواء ، ويتم إطلاق عملية التنفس البشري التي تؤدي إلى ثاني أكسيد الكربون في الهواء ، وتحتاج مصانع عملية التمثيل الضوئي إلى إنتاج طاقة باستخدام ثاني أكسيد الكربون في الهواء ، لذلك يلعب الهواء دورًا مهمًا في إكمال هذه الدورة.

حقائق مهمة عن الهواء

هناك العديد من الحقائق المهمة حول الهواء ، بما في ذلك ما يلي: ^[2]

• تشير الدراسات العلمية إلى أنه إذا انخفض تركيز الأكسجين إلى أقل من 19.5٪ في الغلاف الجوي ، فيمكن أن يكون هناك العديد من التغيرات الفسيولوجية في جميع أشكال الحياة على الأرض ، حيث أن الانخفاض فيه ، والذي يقل عن 16٪ ، يشكل خطراً كبيراً على حياة جميع الكائنات الحية. .
• تلعب درجة الحرارة دورًا في السعة المختلفة للاحتفاظ بخار الماء في الهواء. كلما ارتفعت درجة الحرارة ، انخفض محتوى بخار الماء فيها ، وبالتالي يختلف تركيز بخار الماء من مكان إلى آخر. على سبيل المثال ، يحتوي الهواء في البيئات الصحراوية على مستويات منخفضة من الرطوبة ، في حين أن هذه المستويات مرتفعة في المناطق القريبة من البحر.
• تعد غازات الدفيئة الموجودة في الهواء ، مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان ، من العوامل المهمة في تغيرات المناخ العالمي ، مع رفع مستواها كسبب رئيسي للاحتباس الحراري.
• ينخفض ضغط الهواء مع الارتفاع ، على سبيل المثال ، يكون الضغط عند مستوى سطح البحر أعلى من الضغط عند قمم الجبال. ^[5]
• تعيش العديد من الكائنات الحية الدقيقة في الهواء ، حيث يمكنها السفر لمسافات طويلة. ^[5]
• تنتقل الموجات الصوتية من نقطة إلى أخرى عبر الهواء الذي يحمل هذه الموجات ، والتي بدونها لا يمكن سماع أي صوت. ^[6]
• يلعب الهواء دورًا مهمًا في رؤية السماء باللون الأزرق ، نظرًا للجزيئات الموجودة فيه ، حيث يتسبب ضوء الشمس في الانتشار في الأطوال الموجية الزرقاء والبنفسجية للضوء ، وبدون الهواء تصبح السماء سوداء. ^[6]
• يساعد الهواء في تقلبات الطقس ، على سبيل المثال ، تنشأ العواصف عندما تصطدم كتلة الهواء البارد بقطعة دافئة. ^[6]

المراجع

1. ↑ "Properties of Air: Definitions & Explanation" , www.study.com , Retrieved 2018-11-18. Edited.
2. ^ ^{أ ب} "Composition of Air" , www.sciencestruck.com , Retrieved 2018-11-18. Edited.
3. ↑ Alasdair Stuart (2018-3-14), "What Elements Make Up the Air We Breathe?" ، www.sciencing.com , Retrieved 2018-11-18. Edited.
4. ↑ Jack Powell (2018-4-26), "What Gases Make Up the Air We Breathe?" ، www.sciencing.com , Retrieved 2018-11-18. Edited.
5. ^ ^{أ ب ت} "10 interesting things about air" , www.climate.nasa.gov ,2016-9-12، Retrieved 2018-11-18. Edited.
6. ^ ^{أ ب ت ث} Kevin Lee (2018-4-19), "The Importance of Air" ، www.sciencing.com , Retrieved 2018-11-18. Edited.