Звідки береться повітря?

Життя на Землі плаває на дні океану повітря. Відвідувачі інших місць Сонячної системи не знайшли б атмосферу Землі привабливою. Навіть найдавніші форми життя Землі вважали б поточну повітряну масу Землі токсичною. Проте жителі Землі процвітають завдяки цій унікальній азотно-кисневій суміші, яку люди називають повітрям.

Існування повітря на Землі, як і атмосфер інших планет, розпочалося ще до того, як планета навіть сформувалася. Сучасна атмосфера Землі розвивалася в результаті послідовності подій, які розпочалися з злиття сонячної системи.

Перша атмосфера Земліподібно до пилу та гірських порід, що утворюють ранню Землю, зійшлися разом із формуванням Сонячної системи. Перша атмосфера була тонким шаром водень і гелій що здуло з хаосу гарячих гірських порід, які врешті-решт стануть Землею. Ця тимчасова атмосфера водню та гелію виходила із залишків газоподібної кулі, яка стала Сонцем.

Гаряча маса гірських порід, яка стала Землею, довго охолоджувалась. Вулкани мільгали років бурліли і випускали гази з надр Землі. Домінуючи газ, що виділяється, складався з вуглекислого газу, водяної пари, сірководню та аміаку. З часом ці гази накопичувались, утворюючи другу атмосферу Землі. Після приблизно

Перші впізнавані скам'янілості на землі, мікроскопічні бактерії, датуються приблизно 3,8 мільярдами років. До 2,7 мільярда років тому ціанобактерії заселяли Світовий океан. Ціанобактерії виділений кисень в атмосферу через процес фотосинтезу. Зі збільшенням кисню в атмосфері вуглекислий газ зменшувався, споживаний фотосинтетичними ціанобактеріями.

Водночас сонячне світло спричинило розпадання атмосферного аміаку на азот та водень. Більшість водню, легшого за повітря, пливли вгору і врешті-решт вирвалися в космос. Однак азот поступово накопичується в атмосфері.

Близько 2,4 мільярда років тому збільшення азоту та кисню в атмосфері призвело до переходу від ранньо відновної атмосфери до сучасної окислювальна атмосфера. Поточна атмосфера - 78 відсотків азоту, 21 відсоток кисню, 0,9 відсотка аргону, 0,03 відсотка вуглекислого газу і мала Кількість інших газів залишається відносно стабільною завдяки фотосинтезу рослин та бактерій, збалансованим твариною дихання.

Більша частина погоди і життя Землі відбувається в тропосфері, найближчому до поверхні Землі шарі атмосфери. На рівні моря сила тиску повітря дорівнює 14,70 фунтів за квадратний дюйм (psi). Ця сила походить від маси всього стовпа повітря над кожним квадратним дюймом поверхні. То звідки береться повітря в машині? Оскільки машини не є герметичними контейнерами, сила повітря над автомобілем і навколо нього штовхає повітря в машину.

Але звідки бере повітря в літаку? Літаки більш герметичні, ніж машини, але не повністю герметичні. Сила повітря над площиною та навколо неї заповнює літак повітрям. На жаль, сучасні літаки курсують на висоті або більше 30000 футів, де повітря занадто рідке щоб люди дихали.

Підвищення тиску повітря в салоні до тиску, що виживає, вимагає перенаправлення частини повітря від двигунів літака. Повітря, стиснене та нагріте двигунами, рухається через ряд охолоджувачів, вентиляторів та колекторів, перш ніж додаватись до повітря в салоні літака. Датчики тиску відкривають і закривають випускний клапан, щоб підтримувати тиск повітря в салоні між 5000 і 8000 футів над рівнем моря.

Підтримка вищого тиску повітря на більших висотах вимагає збільшення конструктивної міцності корпусу літака. Чим більша різниця між внутрішнім і зовнішнім тиском повітря, тим сильніша зовнішня оболонка. Хоча тиск на рівні моря можливий, тиск, еквівалентний 7000 футів над рівнем моря, приблизно 11 фунтів на квадратний дюйм, часто використовується в літальних кабінах. Цей тиск зручний для більшості людей при одночасному зменшенні маси літака.

То звідки береться повітря в окропі? Відповідь, простіше кажучи, така розчинене повітря. Кількість повітря, розчиненого у воді, залежить від температури та тиску. Зі збільшенням температури кількість повітря, яке може розчинятися у воді, зменшується. Коли вода досягає температури кипіння, 100 ° C, розчинене повітря виходить із розчину. Оскільки повітря менш щільний, ніж вода, бульбашки повітря піднімаються на поверхню.

І навпаки, кількість повітря, яке може розчинятися у воді, зростає із збільшенням тиску. Температура кипіння води зменшується з підвищенням, оскільки тиск повітря зменшується. Використання кришки збільшує тиск на поверхню води, збільшуючи температуру кипіння. Вплив нижчого тиску на температуру кипіння вимагає коригування рецептів при приготуванні на більших висотах.