Isıtılmış ve soğutulmuş haldeki hava parçacıkları. Yanlış anlamaların bir koleksiyonu: Atmosfere giren bir uzay aracı, hava ile sürtünmeden ısınır.

İçimizdeki ve etrafımızdaki hava, Dünya'daki yaşam için vazgeçilmez bir koşuldur. Havanın özelliklerini bilmek, bir kişinin bunları günlük yaşamda, evde, inşaatta ve çok daha fazlasında başarılı bir şekilde uygulamasına yardımcı olur. Bu derste havanın özelliklerini incelemeye, birçok heyecan verici deneyler yapmaya, insanlığın harika icatlarını öğrenmeye devam edeceğiz.

Tema: cansız doğa

Ders: Havanın özellikleri

Havanın önceki derslerde öğrendiğimiz özelliklerini tekrar edelim: hava şeffaftır, renksizdir, kokusuzdur ve ısıyı iyi iletmez.

Sıcak bir günde, pencere camı dokunulamayacak kadar serin, pencere pervazı ve üzerinde duran nesneler ise sıcaktır. Bunun nedeni, camın ısının geçmesine izin veren ancak kendi kendini ısıtmayan şeffaf bir gövde olmasıdır. Hava da şeffaf olduğu için güneş ışınlarını iyi iletir.

Pirinç. 1. Pencere camı güneş ışığını iletir ()

Basit bir deney yapalım: su dolu geniş bir kaba ters çevrilmiş bir bardak koyalım. Hafif bir direnç hissedeceğiz ve bardağın içindeki hava suya “yol vermediği” için suyun bardağı dolduramadığını göreceğiz. Bardağı sudan çıkarmadan hafifçe eğerseniz camdan hava kabarcığı çıkacak ve suyun bir kısmı bardağa girecektir ancak bardağın bu konumunda dahi su bardağı dolduramayacaktır. tamamen.

Pirinç. 2. Eğimli camdan hava kabarcıkları çıkarak yerini suya bırakır ()

Bunun nedeni, diğer herhangi bir cisim gibi havanın da çevredeki dünyada yer kaplamasıdır.

Havanın bu özelliğini kullanan kişi, özel bir giysi olmadan su altında çalışmayı öğrenmiştir. Bunun için bir dalgıç çanı yaratıldı: şeffaf malzemeden yapılmış çan başlığının altında insanlar ve gerekli ekipmanlar oluyor ve zil bir vinçle suyun altına indiriliyor.

Kubbenin altındaki hava, insanların bir süre, gemide, köprü ayaklarında veya rezervuarın dibindeki hasarı incelemeye yetecek kadar uzun süre nefes almasına izin verir.

Havanın aşağıdaki özelliğini kanıtlamak için, bisiklet pompasının açıklığını sol elin parmağıyla sıkıca kapatmak ve sağ el ile pistona basmak gerekir.

Ardından parmağınızı delikten çıkarmadan pistonu serbest bırakın. Deliği kapatan parmak, havanın üzerine çok sert bastırdığını hisseder. Ancak piston zorlukla hareket edecek. Bu, havanın sıkıştırılabileceği anlamına gelir. Havanın esnekliği vardır, çünkü pistonu bıraktığımızda kendisi orijinal konumuna geri döner.

Elastik cisimler, sıkıştırmanın sona ermesinden sonra orijinal şeklini alan cisimler olarak adlandırılır. Örneğin, bir yayı sıkıştırıp sonra serbest bırakırsanız, orijinal şekline geri döner.

Basınçlı hava da elastiktir, genleşme eğilimi gösterir ve orijinal yerini alır.

Havanın kütlesi olduğunu kanıtlamak için ev yapımı terazi yapmanız gerekir. Sönük balonları çubukların uçlarına bantla tutturun. Kısa olanın ortasına uzun bir çubuk koyuyoruz, böylece uçlar birbirini dengeliyor. Onları bir iş parçacığı ile bağlayacağız. Kısa bir çubuğu iki kutuya bantla tutturun. Bir balonu şişirin ve aynı bant parçasıyla tekrar çubuğa takın. Tekrar yerine koyalım.

Çubuğun şişirilmiş balona doğru nasıl eğildiğini göreceğiz çünkü balonu dolduran hava onu ağırlaştırıyor. Bu deneyimden, havanın kütlesi olduğu ve tartılabileceği sonucuna varabiliriz.

Havanın kütlesi varsa, o zaman Dünya'ya ve üzerindeki her şeye basınç uygulamalıdır. Nitekim bilim adamları, Dünya atmosferinin havasının bir kişiye (üç kamyon gibi) 15 tonluk bir basınç uyguladığını hesapladılar, ancak insan bunu hissetmez çünkü insan vücudunda aynı basıncı uygulayan yeterli miktarda hava vardır. . İçerideki ve dışarıdaki basınç dengelenir, bu nedenle kişi hiçbir şey hissetmez.

Isıtıldığında ve soğutulduğunda havaya ne olduğunu öğrenin. Bunun için bir deney yapalım: İçine cam tüp yerleştirilmiş bir şişeyi elimizin ısısıyla ısıtalım ve tüpten suya hava kabarcıklarının çıktığını görelim. Bunun nedeni ampuldeki havanın ısıtıldığında genleşmesidir. Şişeyi soğuk suya batırılmış bir bezle örtersek, soğuma sırasında hava sıkıştırıldığı için camdan gelen suyun borudan yukarı çıktığını görürüz.

Pirinç. 7. Isıtma ve soğutma sırasında havanın özellikleri ()

Havanın özellikleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için başka bir deney yapacağız: iki şişeyi bir tripod tüpüne sabitleyeceğiz. Dengelidirler.

Pirinç. 8. Havanın hareketini belirleme deneyimi

Ancak bir şişe ısıtılırsa diğerinin üzerine çıkacaktır çünkü sıcak hava soğuk havadan daha hafiftir ve yükselir. İnce, hafif kağıt şeritlerini sıcak hava dolu bir şişenin üzerine tutturursanız, ısınan havanın hareketini göstererek nasıl çırpındıklarını ve yükseldiklerini göreceksiniz.

Pirinç. 9. Isınan hava yükselir

İnsan, havanın bu özelliğinin bilgisini bir uçak - bir balon yaratmak için kullandı. Isıtılmış havayla dolu büyük bir küre gökyüzüne yükselir ve birkaç kişinin ağırlığını kaldırabilir.

Nadiren düşünürüz, ancak havanın özelliklerini her gün kullanırız: bir ceket, şapka veya eldivenler kendiliğinden ısınmaz - kumaşın liflerindeki hava ısıyı iyi iletmez, bu nedenle lifler ne kadar kabarıksa, daha fazla hava içerirler, bu da bu kumaştan yapılan şeyin daha sıcak olduğu anlamına gelir.

Hava sıkıştırılabilirliği ve esnekliği, şişirilebilir ürünlerde (şişme yataklar, toplar) ve çeşitli mekanizmalara (arabalar, bisikletler) ait lastiklerde kullanılır.

Pirinç. 14. Bisiklet tekerleği ()

Basınçlı hava, tam hızla giden bir treni bile durdurabilir. Havalı frenler otobüslere, troleybüslere, metro trenlerine takılır. Hava, üflemeli, vurmalı, klavye ve üflemeli çalgıların sesini sağlar. Davulcu, sopalarıyla davulun sıkıca gerilmiş derisine vurduğunda titreşir ve davulun içindeki hava ses çıkarır. Hastaneler akciğer havalandırma cihazları kurmuştur: Bir kişi kendi kendine nefes alamıyorsa, oksijenle zenginleştirilmiş basınçlı havayı özel bir tüp aracılığıyla akciğerlere ileten böyle bir cihaza bağlanır. Basınçlı hava her yerde kullanılır: baskı, inşaat, onarım vb.

Atmosfer(Yunan atmosferinden - buhar ve spharia - top) - Dünya'nın onunla birlikte dönen hava kabuğu. Atmosferin gelişimi, canlı organizmaların faaliyetleri kadar gezegenimizde meydana gelen jeolojik ve jeokimyasal süreçlerle de yakından bağlantılıydı.

Hava, topraktaki en küçük gözeneklere nüfuz ettiğinden ve suda bile çözündüğünden, atmosferin alt sınırı Dünya yüzeyiyle çakışır.

2000-3000 km yükseklikteki üst sınır yavaş yavaş uzaya geçer.

Oksijen açısından zengin atmosfer, Dünya'da yaşamı mümkün kılar. Atmosferik oksijen insanlar, hayvanlar ve bitkiler tarafından solunum sürecinde kullanılır.

Atmosfer olmasaydı, Dünya ay kadar sessiz olurdu. Sonuçta ses, hava parçacıklarının titreşimidir. Gökyüzünün mavi rengi, atmosferden sanki bir mercekten geçer gibi geçen güneş ışınlarının bileşen renklerine ayrıştırılmasıyla açıklanır. Bu durumda, en çok mavi ve mavi renklerin ışınları dağılır.

Atmosfer, canlı organizmalar üzerinde zararlı bir etkiye sahip olan Güneş'ten gelen ultraviyole radyasyonun çoğunu tutar. Aynı zamanda ısıyı Dünya'nın yüzeyinde tutarak gezegenimizin soğumasını engeller.

Atmosferin yapısı

Atmosferde yoğunluk ve yoğunluk bakımından farklılık gösteren birkaç katman ayırt edilebilir (Şekil 1).

Troposfer

Troposfer- kutupların üzerindeki kalınlığı 8-10 km, ılıman enlemlerde - 10-12 km ve ekvatorun üzerinde - 16-18 km olan atmosferin en alt tabakası.

Pirinç. 1. Dünya atmosferinin yapısı

Troposferdeki hava, dünyanın yüzeyinden, yani karadan ve sudan ısıtılır. Bu nedenle, bu katmandaki hava sıcaklığı her 100 metrede bir ortalama 0,6 °C azalır, troposferin üst sınırında -55 °C'ye ulaşır. Aynı zamanda, troposferin üst sınırındaki ekvator bölgesinde hava sıcaklığı -70 °С ve Kuzey Kutbu bölgesinde -65 °С'dir.

Atmosferin kütlesinin yaklaşık %80'i troposferde yoğunlaşmıştır, hemen hemen tüm su buharı yerleşmiştir, gök gürültülü fırtınalar, fırtınalar, bulutlar ve yağışlar meydana gelir ve dikey (konveksiyon) ve yatay (rüzgar) hava hareketi meydana gelir.

Havanın ağırlıklı olarak troposferde oluştuğunu söyleyebiliriz.

Stratosfer

Stratosfer- 8 ila 50 km yükseklikte troposferin üzerinde bulunan atmosfer tabakası. Bu katmandaki gökyüzünün rengi, güneş ışınlarının neredeyse dağılmaması nedeniyle havanın seyrelmesiyle açıklanan mor görünür.

Stratosfer, atmosfer kütlesinin %20'sini içerir. Bu katmandaki hava seyreltilir, neredeyse hiç su buharı yoktur ve bu nedenle bulutlar ve yağışlar neredeyse hiç oluşmaz. Bununla birlikte, stratosferde hızı 300 km / saate ulaşan kararlı hava akımları gözlenir.

Bu katman konsantre ozon(ozon perdesi, ozonosfer), ultraviyole ışınları emerek Dünya'ya geçmelerini engelleyen ve böylece gezegenimizdeki canlı organizmaları koruyan bir katmandır. Ozon nedeniyle stratosferin üst sınırındaki hava sıcaklığı -50 ila 4-55 °C aralığındadır.

Mezosfer ve stratosfer arasında bir geçiş bölgesi vardır - stratopoz.

Mezosfer

Mezosfer- 50-80 km yükseklikte bulunan bir atmosfer tabakası. Buradaki hava yoğunluğu, Dünya yüzeyinden 200 kat daha azdır. Mezosferde gökyüzünün rengi siyah görünür, gündüzleri yıldızlar görünür. Hava sıcaklığı -75 (-90)°С'ye düşer.

80 km yükseklikte başlar termosfer. Bu katmandaki hava sıcaklığı 250 m yüksekliğe kadar keskin bir şekilde yükselir ve sonra sabit hale gelir: 150 km yükseklikte 220-240 °C'ye ulaşır; 500-600 km yükseklikte 1500 °C'yi aşar.

Mezosferde ve termosferde, kozmik ışınların etkisi altında, gaz molekülleri yüklü (iyonize) atom parçacıklarına ayrılır, bu nedenle atmosferin bu kısmına denir. iyonosfer- 50 ila 1000 km yükseklikte bulunan, esas olarak iyonize oksijen atomları, nitrik oksit molekülleri ve serbest elektronlardan oluşan çok seyreltilmiş bir hava tabakası. Bu katman, yüksek elektrifikasyon ile karakterize edilir ve uzun ve orta radyo dalgaları, bir aynadan olduğu gibi ondan yansıtılır.

İyonosferde, auroralar ortaya çıkar - Güneş'ten uçan elektrik yüklü parçacıkların etkisi altında seyreltilmiş gazların parlaması - ve manyetik alanda keskin dalgalanmalar gözlenir.

ekzosfer

ekzosfer- 1000 km'nin üzerinde bulunan atmosferin dış tabakası. Bu katman aynı zamanda saçılma küresi olarak da adlandırılır, çünkü gaz parçacıkları burada yüksek hızda hareket eder ve uzaya saçılabilir.

Atmosferin bileşimi

Atmosfer, azot (%78,08), oksijen (%20,95), karbondioksit (%0,03), argon (%0,93), az miktarda helyum, neon, ksenon, kripton (%0,01), ozon ve diğer gazlar, ancak içerikleri önemsizdir (Tablo 1). Dünya havasının modern bileşimi yüz milyon yıldan daha uzun bir süre önce kuruldu, ancak yine de keskin bir şekilde artan insan üretim faaliyeti onun değişmesine yol açtı. Şu anda, CO 2 içeriğinde yaklaşık %10-12 oranında bir artış var.

Atmosferi oluşturan gazlar çeşitli fonksiyonel roller üstlenirler. Bununla birlikte, bu gazların asıl önemi, öncelikle ışıma enerjisini çok güçlü bir şekilde emmeleri ve dolayısıyla Dünya yüzeyinin ve atmosferinin sıcaklık rejimi üzerinde önemli bir etkiye sahip olmaları gerçeğiyle belirlenir.

Tablo 1. Dünya yüzeyine yakın kuru atmosferik havanın kimyasal bileşimi

	Hacim konsantrasyonu. %	Moleküler ağırlık, birimler

Oksijen

Karbon dioksit





nitröz oksit
	0 - 0,00001
Kükürt dioksit	yazın 0'dan 0.000007'ye; 0 - 0,000002 kışın
	0'dan 0.000002'ye	46,0055/17,03061
Azog dioksit

Karbonmonoksit

Azot, Atmosferdeki en yaygın gaz, kimyasal olarak az aktif.

Oksijen, nitrojenden farklı olarak kimyasal olarak çok aktif bir elementtir. Oksijenin spesifik işlevi, heterotrofik organizmaların organik maddesinin, kayaların ve volkanlar tarafından atmosfere yayılan tam olarak oksitlenmemiş gazların oksidasyonudur. Oksijen olmadan, ölü organik maddenin ayrışması olmazdı.

Atmosferdeki karbondioksitin rolü son derece büyüktür. Yanma, canlı organizmaların solunumu, çürüme işlemlerinin bir sonucu olarak atmosfere girer ve her şeyden önce fotosentez sırasında organik maddenin oluşturulması için ana yapı malzemesidir. Ek olarak, karbondioksitin kısa dalga güneş radyasyonunu iletme ve termal uzun dalga radyasyonun bir kısmını emme özelliği, aşağıda tartışılacak olan sözde sera etkisini yaratacak olan büyük önem taşımaktadır.

Atmosferik süreçler üzerindeki etki, özellikle stratosferin termal rejimi üzerindeki etki, aynı zamanda, ozon. Bu gaz, güneş ultraviyole radyasyonunun doğal bir soğurucu görevi görür ve güneş radyasyonunun emilmesi havanın ısınmasına neden olur. Atmosferdeki toplam ozon içeriğinin aylık ortalama değerleri, bölgenin enlemine ve mevsime bağlı olarak 0,23-0,52 cm arasında değişmektedir (bu, yer basıncı ve sıcaklığındaki ozon tabakasının kalınlığıdır). Ozon içeriğinde ekvatordan kutuplara doğru bir artış ve sonbaharda minimum, ilkbaharda maksimum olmak üzere yıllık bir değişim vardır.

Atmosferin karakteristik bir özelliği, ana gazların (azot, oksijen, argon) içeriğinin yükseklikle hafifçe değişmesi olarak adlandırılabilir: atmosferde 65 km yükseklikte, azot içeriği% 86, oksijen - 19 , argon - 0.91, 95 km yükseklikte - nitrojen 77, oksijen - 21.3, argon -% 0.82. Atmosferik havanın bileşiminin dikey ve yatay olarak sabitliği, karıştırılmasıyla korunur.

Gazlara ek olarak, hava şunları içerir: su buharı ve katı parçacıklar.İkincisi hem doğal hem de yapay (antropojenik) kökene sahip olabilir. Bunlar çiçek poleni, minik tuz kristalleri, yol tozu, aerosol safsızlıklarıdır. Güneş ışınları pencereden içeri girdiğinde çıplak gözle görülebilir.

Özellikle yakıtın yanması sırasında oluşan zararlı gazların emisyonlarının ve bunların safsızlıklarının aerosollere eklendiği şehirlerin ve büyük sanayi merkezlerinin havasında çok sayıda partikül madde vardır.

Atmosferdeki aerosol konsantrasyonu, Dünya yüzeyine ulaşan güneş radyasyonunu etkileyen havanın şeffaflığını belirler. En büyük aerosoller yoğunlaşma çekirdekleridir (lat. yoğunlaşma- sıkıştırma, kalınlaştırma) - su buharının su damlacıklarına dönüşmesine katkıda bulunur.

Su buharının değeri, öncelikle dünya yüzeyinin uzun dalgalı termal radyasyonunu geciktirmesiyle belirlenir; büyük ve küçük nem döngülerinin ana halkasını temsil eder; su yatakları yoğunlaştığında havanın sıcaklığını yükseltir.

Atmosferdeki su buharı miktarı zamana ve mekana göre değişir. Bu nedenle, dünya yüzeyine yakın su buharı konsantrasyonu tropik bölgelerde %3 ile Antarktika'da %2-10 (15) arasında değişmektedir.

Ilıman enlemlerde atmosferin dikey sütunundaki ortalama su buharı içeriği yaklaşık 1,6-1,7 cm'dir (yoğunlaşmış su buharı tabakası böyle bir kalınlığa sahip olacaktır). Atmosferin farklı katmanlarındaki su buharı hakkındaki bilgiler çelişkilidir. Örneğin, 20 ila 30 km arasındaki rakım aralığında, özgül nemin yükseklikle birlikte güçlü bir şekilde arttığı varsayılmıştır. Bununla birlikte, sonraki ölçümler, stratosferin daha büyük bir kuruluğuna işaret ediyor. Görünüşe göre, stratosferdeki özgül nem yüksekliğe çok az bağlıdır ve 2-4 mg/kg'dır.

Troposferdeki su buharı içeriğinin değişkenliği, buharlaşma, yoğuşma ve yatay taşınmanın etkileşimi ile belirlenir. Su buharının yoğunlaşması sonucu bulutlar oluşur ve yağmur, dolu ve kar şeklinde yağışlar oluşur.

Suyun faz geçiş süreçleri esas olarak troposferde gerçekleşir, bu nedenle stratosferde (20-30 km rakımlarda) ve sedef ve gümüş olarak adlandırılan mezosferde (mezopoza yakın) bulutlar nispeten nadiren görülür. , troposferik bulutlar ise genellikle tüm dünya yüzeylerinin yaklaşık %50'sini kaplar.

Havada bulunabilecek su buharı miktarı havanın sıcaklığına bağlıdır.

-20 ° C sıcaklıkta 1 m3 hava, 1 g'dan fazla su içeremez; 0 °C'de - en fazla 5 g; +10 °С'de - en fazla 9 g; +30 °С'de - en fazla 30 g su.

Çözüm: Hava sıcaklığı ne kadar yüksek olursa, o kadar fazla su buharı içerebilir.

Hava olabilir zengin ve doymuş değil buhar. Dolayısıyla, +30 ° C sıcaklıkta 1 m3 hava 15 g su buharı içeriyorsa, hava su buharı ile doygun değildir; 30 gr ise - doymuş.

Mutlak nem- bu, 1 m3 havada bulunan su buharı miktarıdır. Gram olarak ifade edilir. Örneğin, "mutlak nem 15'tir" derlerse, bu 1 mL'de 15 g su buharı olduğu anlamına gelir.

Bağıl nem- bu, 1 m 3 havadaki gerçek su buharı içeriğinin, belirli bir sıcaklıkta 1 m L'de bulunabilen su buharı miktarına oranıdır (yüzde olarak). Örneğin, radyodan bağıl nemin %70 olduğuna dair bir hava durumu raporu yayınlanıyorsa, bu, havanın belirli bir sıcaklıkta tutabileceği su buharının %70'ini içerdiği anlamına gelir.

Havanın bağıl nemi ne kadar büyükse, t. hava doygunluğa ne kadar yakınsa, düşme olasılığı o kadar yüksektir.

Yıl boyunca yüksek hava sıcaklığı olduğundan ve okyanusların yüzeyinden büyük bir buharlaşma olduğundan, ekvator bölgesinde her zaman yüksek (% 90'a kadar) bağıl nem görülür. Aynı yüksek bağıl nem kutup bölgelerindedir, ancak bunun tek nedeni, düşük sıcaklıklarda az miktarda su buharının bile havayı doymuş veya doygunluğa yakın hale getirmesidir. Ilıman enlemlerde bağıl nem mevsimsel olarak değişir - kışın daha yüksek, yazın daha düşüktür.

Havanın bağıl nemi çöllerde özellikle düşüktür: oradaki 1 m 1 hava, belirli bir sıcaklıkta mümkün olan su buharı miktarından iki ila üç kat daha az su buharı içerir.

Bağıl nemi ölçmek için bir higrometre kullanılır (Yunanca hygros - ıslak ve metreco - I ölçü).

Doymuş hava soğutulduğunda aynı miktarda su buharını kendi içinde tutamaz, kalınlaşır (yoğunlaşır), sis damlacıklarına dönüşür. Yazın serin ve berrak bir gecede sis görülebilir.

bulutlar- bu aynı sis, sadece dünyanın yüzeyinde değil, belirli bir yükseklikte oluşuyor. Hava yükseldikçe soğur ve içindeki su buharı yoğunlaşır. Ortaya çıkan küçük su damlacıkları bulutları oluşturur.

bulutların oluşumunda yer alan partikül madde troposferde asılı.

Bulutlar, oluşum koşullarına bağlı olarak farklı bir şekle sahip olabilir (Tablo 14).

En alçak ve en ağır bulutlar stratustur. Dünya yüzeyinden 2 km yükseklikte bulunurlar. 2 ila 8 km yükseklikte daha pitoresk kümülüs bulutları gözlemlenebilir. En yüksek ve en hafif sirüs bulutlarıdır. Dünya yüzeyinden 8 ila 18 km yükseklikte bulunurlar.

aileler	bulut çeşitleri	Dış görünüş
A. Üst bulutlar - 6 km'nin üzerinde	I. Sabitlemek	İplik benzeri, lifli, beyaz
	II. sirrokümülüs	Küçük pullardan ve buklelerden oluşan katmanlar ve sırtlar, beyaz
	III. sirrostratüs	şeffaf beyazımsı peçe
B. Orta katmanın bulutları - 2 km'nin üzerinde	IV. Altocumulus	Beyaz ve gri katmanlar ve sırtlar
B. Orta katmanın bulutları - 2 km'nin üzerinde	V. Altostratus	Sütlü gri rengin pürüzsüz peçe
B. Alçak bulutlar - 2 km'ye kadar	VI. Nimbostratus	Katı şekilsiz gri katman
	VII. stratokümülüs	Opak katmanlar ve gri sırtlar
	8. katmanlı	Işıklı gri peçe
D. Dikey gelişim bulutları - aşağıdan yukarıya doğru	IX. Kümülüs	Kulüpler ve kubbeler parlak beyaz, rüzgarda kenarları yırtılmış
D. Dikey gelişim bulutları - aşağıdan yukarıya doğru	X. Kümülonimbüs	Koyu kurşun renkli güçlü kümülüs şekilli kütleler

atmosferik koruma

Başlıca kaynakları sanayi işletmeleri ve otomobillerdir. Büyük şehirlerde, ana ulaşım yollarının gaz kirliliği sorunu çok şiddetlidir. Bu nedenle ülkemiz de dahil olmak üzere dünyanın birçok büyük şehrinde araba egzoz gazlarının toksisitesinin çevresel kontrolü başlatılmıştır. Uzmanlara göre havadaki duman ve toz, güneş enerjisinin yeryüzüne akışını yarı yarıya azaltabilir ve bu da doğal koşulların değişmesine neden olur.

Küçük çocuklar genellikle ebeveynlerine havanın ne olduğunu ve genellikle nelerden oluştuğunu sorarlar. Ancak her yetişkin doğru cevap veremez. Elbette herkes okulda doğa çalışmalarında havanın yapısını çalıştı ama yıllar geçtikçe bu bilgi unutulabildi. Onları doldurmaya çalışalım.

Hava nedir?

Hava eşsiz bir "madde"dir. Göremezsin, dokunamazsın, tatsız. Bu yüzden ne olduğuna dair net bir tanım vermek çok zordur. Genellikle derler ki - hava soluduğumuz şeydir. Biz fark etmesek de etrafımızdadır. Bunu ancak kuvvetli bir rüzgar estiğinde veya hoş olmayan bir koku göründüğünde hissedebilirsiniz.

Hava kaybolursa ne olur? Onsuz, tek bir canlı organizma yaşayamaz ve çalışamaz, bu da tüm insanların ve hayvanların öleceği anlamına gelir. Solunum işlemi için baypas edilmez. Önemli olan herkesin soluduğu havanın ne kadar temiz ve sağlıklı olduğudur.

Temiz havayı nerede bulabilirsin?

En kullanışlı hava bulunur:

Ormanlarda, özellikle çamda.
Dağlarda.
Denize yakın.

Bu yerlerdeki hava hoş bir aromaya sahiptir ve vücut için faydalı özelliklere sahiptir. Bu, çocuk sağlığı kamplarının ve çeşitli sanatoryumların neden ormanların yakınında, dağlarda veya deniz kıyısında bulunduğunu açıklar.

Sadece şehirden uzakta temiz havanın tadını çıkarabilirsiniz. Bu nedenle birçok kişi köyün dışında yazlık evler satın alıyor. Bazıları köyde geçici veya kalıcı bir ikamet yerine taşınır, orada evler inşa eder. Bu özellikle küçük çocukları olan aileler için geçerlidir. İnsanlar şehrin havası çok kirli olduğu için şehirden ayrılıyor.

Temiz hava kirliliği sorunu

Modern dünyada, çevre kirliliği sorunu özellikle önemlidir. Modern fabrikaların, işletmelerin, nükleer santrallerin, arabaların çalışmaları doğa üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir. Atmosferi kirleten zararlı maddeleri atmosfere yayarlar. Bu nedenle, kentsel alanlardaki insanlar çok sık olarak temiz hava eksikliği yaşarlar ki bu çok tehlikelidir.

Özellikle içinde bilgisayarlar ve diğer ekipmanlar varsa, kötü havalandırılan bir odadaki ağır hava ciddi bir sorundur. Böyle bir yerde bulunan kişi havasızlıktan boğulmaya başlayabilir, başında ağrı olur, halsizlik oluşur.

Dünya Sağlık Örgütü tarafından derlenen istatistiklere göre, yılda yaklaşık 7 milyon insan ölümü, kirli havanın sokakta ve ev içinde emilmesiyle ilişkilidir.

Zararlı hava, kanser gibi korkunç bir hastalığın ana nedenlerinden biri olarak kabul edilir. Öyleyse, kanser araştırmalarına dahil olan kuruluşlar söyleyin.

Bu nedenle önleyici tedbirlerin alınması gerekmektedir.

Temiz hava nasıl alınır?

Her gün temiz hava soluyabilen bir kişi sağlıklı olacaktır. Önemli işler, parasızlık veya başka nedenlerle şehir dışına çıkmak mümkün değilse, o zaman durumdan bir çıkış yolu aramak gerekir. Vücudun gerekli normda temiz hava alabilmesi için aşağıdaki kurallara uyulmalıdır:

Sokakta daha sık olmak, örneğin akşamları parklarda, bahçelerde yürümek.
Hafta sonları ormanda yürüyüşe çıkın.
Yaşama ve çalışma alanlarını sürekli havalandırın.
Özellikle bilgisayarların olduğu ofislerde daha fazla yeşil bitki dikin.
Yılda bir kez denizde veya dağlarda bulunan tatil yerlerini ziyaret etmeniz önerilir.

Hava hangi gazlardan oluşur?

Her gün, her saniye, insanlar tamamen havayı düşünmeden nefes alıp verirler. Her yerde etrafını sarmış olmasına rağmen insanlar ona hiçbir şekilde tepki vermiyor. Hava, ağırlıksız olmasına ve insan gözüyle görülmemesine rağmen oldukça karmaşık bir yapıya sahiptir. Birkaç gazın karşılıklı ilişkisini içerir:

Azot.
Oksijen.
Argon.
Karbon dioksit.
Neon.
Metan.
Helyum.
Kripton.
Hidrojen.
Ksenon.

Havanın ana kısmı azot kütle oranı yüzde 78 olan. Toplamın yüzde 21'i insan yaşamı için en gerekli gaz olan oksijendir. Kalan yüzdeler, bulutların oluştuğu diğer gazlar ve su buharı tarafından işgal edilir.

Şu soru ortaya çıkabilir: neden bu kadar az oksijen var, sadece %20'den biraz fazla? Bu gaz reaktiftir. Bu nedenle atmosferdeki payının artmasıyla birlikte dünyada yangın çıkma olasılığı da önemli ölçüde artacaktır.

Soluduğumuz hava neyden yapılmıştır?

Her gün soluduğumuz havanın temelini oluşturan iki ana gaz şunlardır:

Oksijen.
Karbon dioksit.

Oksijen soluyoruz, karbondioksit veriyoruz. Her öğrenci bu bilgiyi bilir. Ama oksijen nereden geliyor? Oksijen üretiminin ana kaynağı yeşil bitkilerdir. Aynı zamanda karbondioksit tüketicisidirler.

Dünya ilginç. Devam eden tüm yaşam süreçlerinde dengeyi koruma kuralı gözetilir. Bir şey bir yerden gitmişse, o zaman bir şey bir yere gelmiştir. Yani hava ile. Yeşil alanlar, insanlığın solumak için ihtiyaç duyduğu oksijeni üretiyor. İnsanlar oksijeni alır ve bitkiler tarafından kullanılan karbondioksiti verir. Bu etkileşim sistemi sayesinde, Dünya gezegeninde yaşam var.

Soluduğumuz havanın nelerden oluştuğunu ve modern zamanlarda ne kadar kirli olduğunu bilerek, gezegenin bitki dünyasını korumak ve yeşil bitkilerin temsilcilerini artırmak için mümkün olan her şeyi yapmak gerekir.

Havanın bileşimi hakkında video

Hava ve koruması

Hava gaz karışımıdır. Havanın bileşimi şunları içerir: oksijen, nitrojen, karbon dioksit. Havanın çoğu nitrojendir.

Hava özellikleri

1. Hava şeffaftır
2. Hava renksizdir
3. Temiz hava kokusuzdur

Isıtıldığında ve soğutulduğunda havaya ne olur?
Isıtıldığında hava genişler.
Hava soğudukça büzülür.

Hava neden ısıtıldığında genleşir ve soğutulduğunda büzülür?
Hava, aralarında boşluk bulunan parçacıklardan oluşur. Parçacıklar sürekli hareket halindedir ve sıklıkla çarpışırlar. Hava ısındıkça daha hızlı hareket ederler, daha sert çarpışırlar. Bu nedenle, birbirlerinden daha büyük bir mesafeye sıçrarlar. Aralarındaki boşluklar artar ve hava genişler. Hava soğutulduğunda bunun tersi olur.

Bir bilmece tahmin et.
Burundan göğse geçer
Ve tersi yolda.
O görünmez ve henüz
Onsuz yaşayamayız.
Cevap: Hava

Cevabı yazın. Ne nefes alıyoruz?
Cevap: Havayı soluyoruz

Çizimleri düşünün. Hava en temiz nerede olacak? Bu resmin altındaki daireyi doldurunuz.

Temiz havanın özelliklerini yazınız.
Hava şeffaftır, rengi yoktur, kokusu yoktur.

Hava sizi ısıtabilir.
Giyim sizi sıcak tutar çünkü vücudunuzun ısı kaybetmesini engeller. Giysiler iyi bir hava tuzağıdır. Vücut ısınız kapana kısılmış olana nüfuz edemez, çünkü o bir yalıtkandır. Dar kışlık giysiler de çok fazla hava tutar. Yünlü giysiler çok sıcak tutar çünkü kıllar arasında çok fazla hava hapsolur. Kuşlar, tüylerinin arasına olabildiğince fazla hava almak için kışın tüylerini çıkarmaya çalışırlar. Çift camlar arasındaki hava aynı zamanda ısı yalıtımı görevi de görür. Kar iyi bir yalıtkandır çünkü havayı hapseder. Kar fırtınasına yakalanan gezginler, ısınmak için karda sığınaklar kazarlar.

Soruları cevapla.
Cam pencereler arasında ne var? Cevap: Hava
Bitkiler hangi karın altında daha sıcaktır: kabarık mı yoksa çiğnenmiş mi? Cevap: Bitkiler kabarık kar altında daha sıcaktır.

İnsanlar ve diğer canlılar nefes almak için temiz havaya ihtiyaç duyarlar. Ama birçok yerde, özellikle büyük şehirlerde, kirlenmiş durumda. Bazı fabrikalar ve tesisler borularından zehirli gazlar, kurum ve toz yayar. Arabalar, pek çok zararlı madde içeren egzoz gazları yayar.
Hava kirliliği insan sağlığını, dünyadaki tüm yaşamı tehdit ediyor!
Artık birçok endüstride toksik maddelerin seviyesi üzerinde kontrol kurulmuştur. Bu önlemler sayesinde hava, yaşam için yeterince temiz ve güvenli kalır. Bugün fabrikalar şehirden olabildiğince uzağa inşa ediliyor. Bilim adamları, sanayicilerin hava kirliliği sorununa çözüm bulmasına yardımcı oluyor. Örneğin, otomobiller için egzoz gazlarını etkili bir şekilde filtreleyen bir egzoz borusu geliştirdiler. Yeni arabalar yaratıldı - havayı kirletmeyecek elektrikli arabalar.
Farklı yerlerde özel istasyonlar kuruldu, büyük şehirlerde havanın saflığını izliyorlar, havanın saflığını günlük olarak ölçüyorlar, bilgi veriyorlar ve durumu kontrol ediyorlar.

Güneşli bir bahar gününde parkta yürüdüğünüzü hayal edin. Size öyle geliyor ki, etrafınızda,- ağaçlar ve yürüyen insanlar arasında- tamamen boş alan. Ama sonra hafif bir esinti kırılır ve hemen etrafımızı saran "boşluğun" havayla dolu olduğunu, atmosfer denen devasa bir hava okyanusunun dibinde yaşadığımızı hissedersiniz. Hava parçacıkları zayıf bir şekilde birbirine bağlıdır ve sürekli kaotik hareket gerçekleştirir, bu nedenle hava kütleleri sürekli olarak bir yerden bir yere hareket eder. Hava uzun süre aynı yerde kalsaydı çok önceden sizlerle boğulurduk arkadaşlar. Hava, yüksek hareketliliğe ek olarak, katı ve sıvı cisimlerde olmayan önemli bir özelliğe daha sahiptir. Hava sıkıştırılabilir yani hacmi değiştirilebilir.
Havanın özelliklerini daha iyi anlamak için atomik yapısını tanıyalım. Küçük bir hava kabarcığını birkaç milyon kez büyütürsek, havanın serbestçe hareket eden, her yöne dağılan ve birbiriyle çarpışan çok sayıda parçacıktan oluştuğunu fark ederiz. Parçacıkların düzenli bir düzenlemesini görmüyoruz (kristallerde olduğu gibi) ve ayrıca, tek tek parçacıklar arasında çok fazla boş alan var (muhtemelen bir sıvıda parçacıkların birbirine çok yakın yerleştirildiğini hatırlıyorsunuzdur). Bu nedenle hava kolayca sıkıştırılır. Bisiklet pompanız varsa, çıkışı tıkayarak havayı sıkıştırmayı deneyin. Pompanın pistonunu hareket ettirerek hava hacmini azaltırsınız, yani. parçacıkları birbirine yaklaştırın. Basınçlı havayı düşünürsek, yine parçacıkların kaotik hareketini gözlemliyoruz ve parçacıkların artık alanı daha yoğun bir şekilde doldurduğunu hemen fark ediyoruz.
Beyler, hava hacmini azaltmak için pompadaki kademeli olarak artan hava basıncının üstesinden gelmek için bir miktar kuvvet gerektiğini kesinlikle hissettiniz. Aslında, pompadaki hava basıncı neden artıyor? Tahmin etmek zor değil. Bir santimetre küpte 10.000.000.000.000.000.000'dan fazla parça bulunan hava parçacıkları sürekli hareket halindedir. Ara sıra pompanın metal duvarlarına çarparlar, yani. üzerlerine baskı yapın. Hava hacmi azaldığında, parçacıklar duvarlara daha sık çarpar. Bu nedenle, havanın hacmi ne kadar küçükse, basıncı o kadar büyük olur. Görünüşe göre bu, bisiklet tekerleği yeterince "sert" hale gelene kadar neden çok çaba harcanması gerektiğini gösteriyor.
Hava ile aynı özelliklere sahip olan tüm maddelere fizikçiler tarafından gaz denir. Herhangi bir gazın bir santimetre küpü, aynı hacimdeki sıvı veya katıdan yaklaşık 1000 kat daha az atom içerir.
Gaz atomları arasındaki kohezyon kuvvetleri çok küçüktür, bu nedenle gazların cisimlerin hareketine karşı çok az direnci vardır. Önce elinizi havada sallamayı deneyin, ardından aynı hareketi suda yapın. Bunun ne kadar büyük bir fark olduğunu fark ettiniz mi?
Ve şimdi aşağıdaki deneyi yapmayı öneriyoruz: iki sayfa kağıt alın ve bunları dikey olarak 1 mesafede tutun.- 2 cm arayla, aralarına sert bir şekilde üfleyin. Sayfaların birbirinden ayrılması gerektiği anlaşılıyor, ancak bunun tersi de geçerli.- yakınsama Bu, levhalar arasındaki havanın basıncının artmak yerine azaldığı anlamına gelir. Bu fenomen nasıl açıklanabilir? Yukarıda, bazı "bariyerler" üzerindeki gaz basıncının, parçacıkların bu yüzey üzerindeki etkisinden kaynaklandığını öğrendik. Deneyimlerimize göre, kağıdın her iki yüzündeki hava basıncı aynıdır, bu nedenle kağıtlar birbirine paralel sarkar. Güçlü bir hava jeti hareket ettiğinde, parçacıkların onlara sakin bir hava durumunda çarpacakları kadar çok çarpmak için zamanları yoktur. Bu nedenle levhalar arasındaki hava basıncı azalır. Ve levhaların dış yüzeyindeki basınç değişmediği için, birbirlerini çekmeleri sonucu bir basınç farkı ortaya çıkar. Aslında, sadece bir sayfa kağıt alıp yandan üfleyebilirsiniz. Hava akışının hareket ettiği yönde mutlaka biraz sapacaktır.
Hayatta tarif edilen fenomenle sık sık karşılaşırız. Bu sayede kuşlar ve uçaklar uçar. Muhtemelen bir uçak kanadında kaldırma kuvvetinin nasıl oluşturulduğunu biliyorsunuzdur. Kanat profili, kanadın üstündeki hava akış hızı kanadın altına göre daha fazla ve basıncı daha az olacak şekilde seçilir. Bu basınçlar arasındaki fark kaldırma kuvveti oluşturur.
Hava jetinin emme etkisi ayrıca çeşitli pompalarda ve atomizörlerde kullanılır. Parfüm püskürtücüyü "tanıyalım". Sıkıştırılabilir bir kauçuk "armut" dan gelen hava, sonunda daralmış ince bir A tüpünden yüksek hızda çıkar. Yakınlarda, alkollü içkilerle dolu bir kaba indirilmiş ikinci bir B tüpü vardır. Güçlü bir hava jeti B tüpünde bir seyrelme yaratır, atmosferik basınç, hava akımına düşen ve püskürtülen tüp boyunca parfümleri yükseltir.
Her zaman değil, hava akışının yarattığı seyrelme bir kişiye hizmet eder. Bazen çok büyük zarar verir. Örneğin, güçlü kasırgalar sırasında, evlerin üzerinden akan hızlı hava akımlarının bir sonucu olarak, çatı yüzeyindeki basınç o kadar keskin bir şekilde azalır ki, rüzgar onu yırtar.
Bir sıvı akışında da basınçta bir düşüş gözlenir ve daha da net bir şekilde, sıvılar gazlara kıyasla “yoğun” bir atomik yapıya sahip olduklarından. Bu bağlamda nehri tehdit eden tehlikeleri hatırlatmak isterim. Yan yana seyreden iki tekne veya kano, aralarındaki su hareketinin hızı teknelerin diğer tarafına göre daha fazla ve basınç daha az olduğu için birbirine "çekilecektir".
Beton kıyıya ve hatta köprü desteğine çok yakın bir teknede asla yelken açmayın. Hızlı akan bir nehirde, beton duvarlar veya destekler tekneleri güçlü bir şekilde çeker. Özellikle hayatlarını riske atan anlamsız yüzücüler için tehlikelidirler. Nehirdeki yaz tatiliniz sırasında, iki parça kağıtla yapılan basit deneyi hatırlayın.