공기는 어디에서 오는가?

지구상의 생명체는 공기의 바다 바닥에서 헤엄칩니다. 태양계의 다른 곳에서 온 방문객들은 지구의 대기가 매력적이라고 ​​생각하지 않을 것입니다. 지구에서 가장 초기의 생명체조차도 지구의 현재 대기 질량이 독성을 나타냅니다. 그러나 지구의 주민들은 인간이 공기라고 부르는이 독특한 질소-산소 혼합물에서 번성합니다.

다른 행성의 대기와 마찬가지로 지구상의 공기의 존재는 행성이 형성되기 전에 시작되었습니다. 지구의 현재 대기는 다음으로 시작된 일련의 사건을 통해 발전했습니다. 합체 태양계.

지구 최초의 대기, 초기 지구를 형성하는 먼지와 암석처럼 태양계가 형성되면서 함께 모였습니다. 그 첫 번째 분위기는 수소와 헬륨 그것은 결국 지구가 될 뜨거운 암석들의 혼돈에서 날아갔습니다. 이 일시적인 수소와 헬륨 대기는 태양이 된 기체 공의 잔해에서 비롯되었습니다.

지구가 된 뜨거운 암석 덩어리는 식는 데 오랜 시간이 걸렸습니다. 화산은 수백만 년 동안 지구 내부에서 거품을 일으키고 가스를 방출했습니다. 배출되는 주요 가스는 이산화탄소, 수증기, 황화수소 및 암모니아로 구성되었습니다. 시간이 지남에 따라 이러한 가스가 축적되어 지구의 두 번째 대기를 형성했습니다. 약 후 5 억년, 지구는 물이 축적되기 시작할만큼 충분히 냉각되어 지구를 더욱 냉각시키고 결국 지구 최초의 바다를 형성했습니다.

지구에서 처음으로 인식 할 수있는 화석 인 미세한 박테리아는 약 38 억년 전으로 거슬러 올라갑니다. 27 억년 전까지 시아 노 박테리아는 전 세계의 바다를 채웠습니다. 남세균 방출 된 산소 광합성 과정을 통해 대기로. 대기 중의 산소가 증가함에 따라 광합성 시아 노 박테리아가 소비하는 이산화탄소가 감소했습니다.

동시에 햇빛은 대기 암모니아를 질소와 수소로 분해했습니다. 공기보다 가벼운 수소의 대부분은 위로 떠올라 결국 우주로 탈출했습니다. 그러나 질소는 점차 대기에 축적됩니다.

약 24 억년 전, 대기 중의 질소와 산소가 증가하면서 초기 환원 대기에서 현대식으로 전환되었습니다.

지구의 날씨와 생명의 대부분은 지구 표면에 가장 가까운 대기층 인 대류권에서 발생합니다. 해수면에서 기압의 힘은 평방 인치당 14.70 파운드 (psi). 이 힘은 표면의 각 평방 인치 위의 전체 공기 기둥의 질량에서 비롯됩니다. 그렇다면 차에서 공기는 어디에서 오는 것일까 요? 자동차는 밀폐 된 컨테이너가 아니기 때문에 자동차 위와 주변의 공기의 힘이 공기를 자동차로 밀어 넣습니다.

그러나 비행기에서 공기는 어디에서 오는가? 비행기는 자동차보다 더 밀폐되어 있지만 완전히 밀폐되지는 않습니다. 비행기 위와 주변의 공기의 힘이 비행기를 공기로 채 웁니다. 불행히도 현대 비행기는 30,000 피트 이상에서 순항합니다. 공기가 너무 얇다 인간이 숨을 쉬기 위해.

기내 공기압을 생존 가능한 압력으로 높이려면 비행기 엔진의 공기 중 일부를 방향 전환해야합니다. 엔진에 의해 압축되고 가열 된 공기는 일련의 쿨러, 팬 및 매니 폴드를 통해 이동 한 후 기내의 공기에 추가됩니다. 압력 센서는 유출 밸브를 열고 닫아 해발 5,000 ~ 8,000 피트의 실내 공기 압력을 유지합니다.

더 높은 고도에서 더 높은 기압을 유지하려면 비행기 쉘의 구조적 강도를 높여야합니다. 내부 공기압과 외부 공기압의 차이가 클수록 외부 쉘이 더 강해집니다. 해수면 압력이 가능하지만 해발 7,000 피트에 해당하는 압력은 약 11psi, 항공기 객실에서 자주 사용됩니다. 이 압력은 비행기의 질량을 줄이면서 대부분의 사람들에게 편안합니다.

그렇다면 끓는 물에서 공기는 어디에서 나올까요? 간단히 말해서 대답은 용해 된 공기. 물에 용해 된 공기의 양은 온도와 압력에 따라 다릅니다. 온도가 상승하면 물에 용해 될 수있는 공기의 양이 감소합니다. 물이 끓는 온도 인 212 ° F (100 ° C)에 도달하면 용해 된 공기가 용액에서 나옵니다. 공기는 물보다 밀도가 낮기 때문에 기포가 표면으로 올라갑니다.

반대로 물에 용해 될 수있는 공기의 양은 압력이 증가함에 따라 증가합니다. 물의 끓는점은 기압이 감소하기 때문에 상승에 따라 감소합니다. 뚜껑을 사용하면 물 표면의 압력이 증가하여 끓는 온도가 높아집니다. 낮은 압력이 끓는 온도에 미치는 영향은 높은 고도에서 요리 할 때 조리법을 조정해야합니다.