الهواء
يعتبر الهواء مزيجًا من الغازات التي تشكل الغلاف الجوي للأرض، ويحيط بكوكبنا حتى ارتفاع يصل إلى 880 كيلومترًا. يُعد الهواء عنصرًا أساسيًا لاستدامة الحياة على كوكب الأرض بما في ذلك الكائنات الحية، النباتات، والبشر.
مكونات الهواء
يتكون الهواء من عدة عناصر، حيث تمثل نسبة النتروجين 78%، في حين تصل نسبة الأكسجين إلى 21%. كما يحتوي على غازات أخرى مثل: غاز النيون، وغاز ثاني أكسيد الكربون، وغاز الهليوم، وغاز زينون، وغاز الأرغون، فضلاً عن بخار الماء.
فوائد الهواء
يلعب الهواء دورًا حيويًا في عدة نواحي، من أبرزها: توفير الأكسجين اللازم لتنفس الكائنات الحية، والمساهمة في عملية التركيب الضوئي للنباتات. كما يشترك في العديد من العمليات الكيميائية مثل الصدأ وتصنيع الخل. يعمل الهواء على احتراق الوقود، ويساهم في الحفاظ على درجات حرارة الأرض، ويسمح بمرور الأشعة الضوئية، بالإضافة إلى حمايته لكوكب الأرض من الإشعاعات الضارة. يقوم بتوزيع درجات الحرارة وبخار الماء على مختلف مناطق الكوكب، كما يحمي الكائنات الحية من الإشعاعات الكونية الضارة، وينقل الصوت ويعمل على تنظيم انتشار الضوء، ويحمي الكوكب من النيازك.
خصائص الهواء
- يتميز الهواء بعدم وجود رائحة أو لون أو طعم، كونه غازًا.
- لا يمتلك شكلًا محددًا، بل يتخذ شكل الوعاء الذي يحتويه.
- يُعتبر الهواء عازلًا للكهرباء.
- يمتاز بالقدرة على التوسع والانضغاط.
- يمتلك كتلة، مما يعني أن الأجسام الممتلئة بالهواء لها وزن.
- قابل للانتشار.
- الهواء البارد أثقل من الهواء الساخن.
- يتقلص الهواء نتيجة درجات الحرارة المنخفضة، ويتمدد مع ارتفاع الحرارة.
- يُظهر الهواء مقاومة لحركة الأجسام التي تمر من خلاله.
طبقات الهواء
يتألف الهواء من مجموعة من الطبقات المتنوعة، والتي تتغير بتغير الارتفاع عن سطح الأرض. تشمل هذه الطبقات:
- طبقة المتكور الدوار، الموجودة عند القطبين بارتفاع 7 كيلومترات وعند خط الاستواء بارتفاع 17 كيلومترًا. تحتوي هذه الطبقة على 90% من الغازات الجوية وتحدث فيها الظواهر المناخية، كما تشهد تغيرات مستمرة في درجات الحرارة.
- الطبقة الوسطى، المعروفة باسم طبقة الستراتوسفير، تمتد من 7 كم/17 كم إلى 50 كم، وتحتوي على طبقة الأوزون التي تحمي كوكب الأرض من الإشعاعات الضارة.
- طبقة المتكور الأوسط، ترتفع من 50 كم إلى 80 كم/85 كم.
- طبقة المتكور الحراري، تبدأ من 80 كم/85 كم وتمتد حتى 640 كم.
- طبقة المتكور الشاردي، وهي إحدى الطبقات في منطقة المتكور الحراري، وتتكون من التأين الذي يعمل على عكس موجات الراديو ويساعد في عمليات الاتصال.
- طبقة المتكور الخارجي، تأتي بعد طبقة المتكور الشاردي، وتمتد حتى تتداخل مع الفراغ الفضائي.