Gyvenimas Žemėje plaukia oro vandenyno dugne. Lankytojams iš kitur Saulės sistemoje neatrodė, kad Žemės atmosfera būtų patraukli. Net ankstyvosioms Žemės gyvybės formoms dabartinė Žemės oro masė būtų toksiška. Vis dėlto Žemės gyventojai klesti šiame unikaliame azoto ir deguonies mišinyje, kurį žmonės vadina oru.
Oro buvimas
Oro egzistavimas Žemėje, kaip ir kitų planetų atmosfera, prasidėjo dar nesusiformavus planetai. Dabartinė Žemės atmosfera vystėsi įvykių sekoje, kuri prasidėjo nuo susijungianti Saulės sistema.
Pirmoji Žemės atmosfera
Pirmoji Žemės atmosfera, kaip ir ankstyvąją Žemę formuojančios dulkės ir uolienos, susidarė formuojantis Saulės sistemai. Pirmoji atmosfera buvo plonas vandenilis ir helis kuris nupūtė nuo karštų uolų chaoso, kuris ilgainiui taps Žemė. Ši laikina vandenilio ir helio atmosfera atsirado dėl dujinio rutulio, kuris tapo saule, liekanų.
Antroji Žemės atmosfera
Karšta uolienų masė, tapusi Žemė, ilgai atvėso. Vulkanai burbuliavo ir milijonus metų išleido dujas iš Žemės vidaus. Išsiskyrusias dujas sudarė anglies dioksidas, vandens garai, vandenilio sulfidas ir amoniakas. Laikui bėgant šios dujos kaupėsi ir sudarė antrąją Žemės atmosferą. Po maždaug
500 milijonų metų, Žemė pakankamai atvėso, kad vanduo galėtų kauptis, dar labiau atvėsindamas Žemę ir galiausiai suformuodamas pirmąjį Žemės vandenyną.Trečioji (ir dabartinė) Žemės atmosfera
Pirmosios atpažįstamos Žemės fosilijos - mikroskopinės bakterijos - siekia maždaug 3,8 milijardo metų. Iki 2,7 milijardo metų melsvadumbliai apgyvendino pasaulio vandenynus. Cianobakterijos išsiskyręs deguonis fotosintezės proceso metu į atmosferą. Padidėjus deguoniui atmosferoje, sumažėjo anglies dvideginio, kurį sunaudojo fotosintetinės cianobakterijos.
Tuo pačiu metu dėl saulės šviesos atmosferos amoniakas suskaidė į azotą ir vandenilį. Dauguma lengvesnio už orą vandenilio plūduriuodavo aukštyn ir galiausiai pabėgo į kosmosą. Vis dėlto atmosferoje pamažu kaupėsi azotas.
Maždaug prieš 2,4 milijardo metų azoto ir deguonies kiekio padidėjimas atmosferoje paskatino perėjimą nuo ankstyvos redukcijos atmosferos į šiuolaikinę oksiduojanti atmosfera. Dabartinė atmosfera, kurioje yra 78 proc. Azoto, 21 proc. Deguonies, 0,9 proc. Argono, 0,03 proc. Anglies dioksido ir maža atmosfera kitų gyvūnų kiekis išlieka santykinai stabilus dėl augalų ir bakterijų fotosintezės, subalansuotos gyvūno kvėpavimas.
Gyvenimas oro vandenyne
Didžioji dalis Žemės orų ir gyvenimo vyksta troposferoje - arčiausiai Žemės paviršiaus esančiame atmosferos sluoksnyje. Jūros lygyje oro slėgio jėga lygi 14,70 svaro už kvadratinį colį (psi). Ši jėga gaunama iš visos oro kolonos masės virš kiekvieno kvadratinio colio paviršiaus. Taigi iš kur oras atsiranda automobilyje? Kadangi automobiliai nėra sandarūs konteineriai, virš automobilio esančio ir jį supančio oro jėga stumia orą į automobilį.
Bet iš kur oras kyla lėktuve? Lėktuvai yra sandaresni nei automobiliai, bet ne visiškai sandarūs. Oro, esančio virš ir aplink plokštumą, jėga užpildo lėktuvą oru. Deja, šiuolaikiniai lėktuvai plaukia 30 000 pėdų ar aukščiau, kur oras per plonas kad žmonės galėtų kvėpuoti.
Norint padidinti salono oro slėgį iki išgyvenamo slėgio, reikia nukreipti dalį oro iš lėktuvo variklių. Variklių suspaustas ir pašildytas oras juda per aušintuvus, ventiliatorius ir kolektorius, prieš tai pridedant prie oro lėktuvo salone. Slėgio jutikliai atidaro ir uždaro išleidimo vožtuvą, kad salono oro slėgis būtų 5000–8000 pėdų virš jūros lygio.
Norint išlaikyti didesnį oro slėgį aukštesnėse vietose, reikia padidinti lėktuvo korpuso konstrukcinį stiprumą. Kuo didesnis skirtumas tarp vidinio ir išorinio oro slėgio, tuo stipresnis reikalingas išorinis apvalkalas. Nors jūros lygio slėgis yra įmanomas, slėgis prilygsta 7000 pėdų virš jūros lygio 11 psi, dažnai naudojama lėktuvų kajutėse. Šis slėgis yra patogus daugumai žmonių, tuo pačiu sumažinant lėktuvo masę.
Oras, (beveik) visur
Taigi iš kur verdančiame vandenyje atsiranda oras? Atsakymas, paprasčiau tariant, yra ištirpusio oro. Vandenyje ištirpusio oro kiekis priklauso nuo temperatūros ir slėgio. Kylant temperatūrai, oro kiekis, kurį galima ištirpinti vandenyje, mažėja. Kai vanduo pasiekia virimo temperatūrą, 212 ° F (100 ° C), ištirpęs oras išeina iš tirpalo. Kadangi oras yra mažiau tankus nei vanduo, oro burbuliukai kyla į paviršių.
Ir atvirkščiai, oro kiekis, kurį galima ištirpinti vandenyje, didėja, didėjant slėgiui. Vandens virimo temperatūra didėja, nes oro slėgis mažėja. Naudojant dangtį padidėja vandens paviršiaus slėgis, padidėja virimo temperatūra. Dėl mažesnio slėgio virimo temperatūrai reikia koreguoti receptą, kai ruošiate maistą aukštesnėje aukštyje.
