Obecność powietrza jest jedną z kluczowych właściwości Ziemi, dzięki której istnieje na niej życie. Znaczenie powietrza dla istot żywych jest bardzo zróżnicowane. Za pomocą powietrza żywe organizmy poruszają się, odżywiają, przechowują składniki odżywcze i wymieniają zdrowe informacje. Nawet jeśli weźmiesz oddech z nawiasów, okazuje się, że powietrze ma kluczowe znaczenie dla wszystkich żywych istot. Rozumiano to już w starożytności, kiedy powietrze było uważane za jeden z czterech głównych elementów.
1. Starożytny grecki filozof Anaksymenes uważał powietrze za podstawę wszystkiego, co istnieje w przyrodzie. Wszystko zaczyna się od powietrza, a kończy na powietrzu. Substancje i przedmioty wokół nas, według Anaksymenesa, powstają albo gdy powietrze jest gęstsze, albo gdy powietrze się rozrzedza.
2. Niemiecki naukowiec i burmistrz Magdeburga Otto von Guericke jako pierwszy zademonstrował siłę ciśnienia atmosferycznego. Kiedy wypompował powietrze z kuli zbudowanej z metalowych półkul, okazało się, że oddzielenie niezamocowanych półkul jest bardzo trudne. Nie dało się tego zrobić nawet połączonymi wysiłkami 16, a nawet 24 koni. Późniejsze obliczenia wykazały, że konie mogą dostarczyć krótkoterminową moc potrzebną do pokonania ciśnienia atmosferycznego, ale ich wysiłki nie są dobrze zsynchronizowane. W 2012 roku 12 specjalnie wyszkolonych ciężkich ciężarówek było w stanie oddzielić półkule Magdeburga.
3. Każdy dźwięk jest przenoszony w powietrzu. Ucho wychwytuje wibracje w powietrzu o różnych częstotliwościach i słyszymy głosy, muzykę, hałas uliczny lub śpiew ptaków. Próżnia jest odpowiednio cicha. Według jednego bohatera literackiego w kosmosie nie usłyszymy eksplozji supernowej, nawet jeśli dzieje się to za naszymi plecami.
4. Pierwsze procesy spalania i utleniania jako połączenia substancji z częścią powietrza atmosferycznego (tlenu) opisał pod koniec XVIII wieku genialny Francuz Antoine Lavoisier. Tlen był znany przed nim, wszyscy widzieli spalanie i utlenianie, ale tylko Lavoisier mógł zrozumieć istotę tego procesu. Później udowodnił, że powietrze atmosferyczne nie jest specjalną substancją, ale mieszaniną różnych gazów. Wdzięczni rodacy nie docenili dokonań wielkiego naukowca (Lavoisiera w zasadzie można uznać za ojca nowoczesnej chemii) i wysłali go na gilotynę za udział w farmach podatkowych.
5. Powietrze atmosferyczne to nie tylko mieszanina gazów. Zawiera również wodę, cząstki stałe, a nawet wiele mikroorganizmów. Sprzedaż słoików z napisem „City Air NN” to oczywiście mistyfikacja, ale w praktyce powietrze w różnych miejscach naprawdę bardzo się różni.
6. Powietrze jest bardzo lekkie - metr sześcienny waży niewiele więcej niż kilogram. Z drugiej strony w pustym pomieszczeniu o wymiarach 6 x 4 i wysokości 3 metrów znajduje się około 90 kilogramów powietrza.
7. Każdy współczesny człowiek zna bezpośrednio zanieczyszczone powietrze. Ale powietrze, które zawiera dużo cząstek stałych, jest niebezpieczne nie tylko dla dróg oddechowych i zdrowia ludzi. W 1815 roku doszło do erupcji wulkanu Tambora, położonego na jednej z indonezyjskich wysp. Najmniejsze cząsteczki popiołu zostały wyrzucone w ogromnych ilościach (szacowanych na 150 kilometrów sześciennych) do warstw atmosfery na dużych wysokościach. Popioły pokryły całą Ziemię, blokując promienie słoneczne. Latem 1816 roku na całej półkuli północnej było niezwykle zimno. W USA i Kanadzie padał śnieg. W Szwajcarii opady śniegu trwały przez całe lato. W Niemczech ulewne deszcze spowodowały wylewanie rzek z brzegów. Nie mogło być mowy o jakichkolwiek produktach rolnych, a importowane zboże stało się 10 razy droższe. Rok 1816 nazywany jest „Rokiem bez lata”. W powietrzu było zbyt wiele cząstek stałych.
8. Powietrze „odurza” zarówno na dużych głębokościach, jak i na dużych wysokościach. Przyczyny tego efektu są różne. Na głębokości do krwi dostaje się więcej azotu, a na wysokości mniej tlenu w powietrzu.
9. Istniejące stężenie tlenu w powietrzu jest optymalne dla ludzi. Nawet niewielki spadek udziału tlenu negatywnie wpływa na kondycję i wydolność człowieka. Ale zwiększona zawartość tlenu nie przynosi nic dobrego. Początkowo amerykańscy astronauci oddychali statkami czystym tlenem, ale pod bardzo niskim (około trzy razy większym) ciśnieniem. Jednak przebywanie w takiej atmosferze wymaga długich przygotowań, a jak pokazały losy Apollo 1 i jego załogi, czysty tlen nie jest bezpieczny.
10. W prognozach pogody, gdy mówimy o wilgotności powietrza, często pomija się definicję „względnej”. Dlatego czasami pojawiają się pytania typu: „Jeśli wilgotność powietrza wynosi 95%, to czy oddychamy praktycznie tą samą wodą?” W rzeczywistości te wartości procentowe wskazują stosunek ilości pary wodnej w powietrzu w danym momencie do maksymalnej możliwej ilości. Oznacza to, że jeśli mówimy o wilgotności 80% w temperaturze +20 stopni, mamy na myśli, że metr sześcienny powietrza zawiera 80% pary z maksymalnie 17,3 gramów - 13,84 gramów.
11. Maksymalną prędkość ruchu lotniczego - 408 km / h - odnotowano na australijskiej wyspie Barrow w 1996 roku. Przejeżdżał tam wówczas duży cyklon. A nad Morzem Wspólnoty Narodów przylegającym do Antarktydy, stała prędkość wiatru wynosi 320 km / h. Jednocześnie w całkowitym spokoju cząsteczki powietrza poruszają się z prędkością około 1,5 km / h.
12. „Pieniądze w błoto” nie oznaczają wyrzucania rachunków. Zgodnie z jedną z hipotez, wyrażenie pochodziło ze spisku „pod wiatr”, za pomocą którego zadawano szkody. Oznacza to, że pieniądze w tym przypadku zostały zapłacone za narzucenie spisku. Również określenie to może pochodzić z podatku od wiatru. Przedsiębiorczy feudałowie narzucili ją właścicielom wiatraków. Powietrze unosi się nad ziemiami właściciela!
13. Na 22 000 oddechów dziennie zużywamy około 20 kilogramów powietrza, z czego większość wydychamy, przyswajając prawie tylko tlen. Większość zwierząt robi to samo. Ale rośliny przyswajają dwutlenek węgla i dają tlen. Jedną piątą światowego tlenu produkuje dżungla w dorzeczu Amazonki.
14. W krajach uprzemysłowionych jedna dziesiąta wytwarzanej energii elektrycznej jest wykorzystywana do produkcji sprężonego powietrza. Przechowywanie energii w ten sposób jest droższe niż pobieranie jej z tradycyjnych paliw lub wody, ale czasami energia sprężonego powietrza jest niezbędna. Na przykład podczas używania młota pneumatycznego w kopalni.
15. Jeśli całe powietrze na Ziemi zostanie zebrane w kulkę pod normalnym ciśnieniem, jej średnica wyniesie około 2000 kilometrów.