من أوائل من أثبتوا أن للهواء وزن ؟ ، حيث يتكون الهواء من مجموعة من الغازات المختلفة ، وهو ما يشكل الفضاء الجوي المحيط بالأرض ، وهذا الهواء هو سبب وجود الحياة على سطح الأرض ، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن الهواء، كما سنوضح من هو أول عالم قام بحساب وزن الهواء.
ما هو الهواء
الهواء عبارة عن مزيج غير مرئي من الغازات التي تحيط بالأرض ، ويحتوي الهواء على مواد مهمة جدًا للحياة ، مثل الأكسجين والنيتروجين ، والتي تحتاجها معظم الكائنات الحية للبقاء على قيد الحياة ، وفي الواقع يوجد نوعان من الهواء في الطبقة الأولى من الغلاف الجوي، وهما الهواء الجاف والهواء الرطب. أما الهواء الجاف فيتكون من النيتروجين والأكسجين والأرجون وثاني أكسيد الكربون والنيون والهيليوم والكريبتون والهيدروجين والزينون. ويتكون الهواء الرطب من نفس المكونات، ولكن مع نسبة من بخار الماء. ويظهر بخار الماء في الهواء أحياناً على شكل سحب. يدخل الماء الغلاف الجوي من خلال دورة الماء، وتقوم دورة الماء بنقل الجزيئات الموجودة في الهواء إلى المحيطات والبحيرات والأنهار.
في الواقع ، ينتج كل من النباتات والحيوانات الغازات التي يحتاجها الكائن الحي الآخر للعيش ، حيث تحتاج النباتات إلى ثاني أكسيد الكربون ، ويخرج البشر والحيوانات الأخرى ثاني أكسيد الكربون أثناء عملية التنفس ، ويحتاج البشر والحيوانات إلى الأكسجين ، الذي تنتجه النباتات خلال فترة مهمة. عملية تسمى البناء الضوئي .
أنظر أيضا: درجة الحرارة التي يصل عندها الهواء إلى التشبع
من أوائل من أثبتوا أن للهواء وزن
أول من أثبت أن للهواء وزن هو العالم جاليليو جاليلي (بالإنجليزية: Galileo Galilei) عالم فلك وفيلسوف وعالم فيزيائي إيطالي ، حيث كان الاعتقاد السائد قبل غاليليو أن الهواء هو فراغ ولا يحتوي على أي مادة وليس له وزن ، ولكن في عام 1613 م ، حسب جاليليو وزن الهواء غير دقيق نسبيًا ، ومع ذلك ، فقد تمكن من إثبات أن الهواء له وزن وكتلة وكثافة ، وفي الفيزياء الحديثة كان معروفًا أن كثافة الهواء تختلف كلما زاد الارتفاع إلى الأعلى ، وتم تعريف الضغط الجوي على أنه يمتد وزن عمود الهواء من سطح الأرض إلى نهاية الغلاف الجوي ، وفي عام 1643 م اخترع عالم الرياضيات الإيطالي توريسيلي أداة لقياس الضغط الجوي تسمى البارومتر. اليوم ، مع تقدم العلم وتطور أجهزة القياس ، فقد عُرف أن وزن المتر المكعب من الهواء عند مستوى سطح البحر يبلغ حوالي 1170 جرامًا ، بينما يبلغ وزن الغلاف الجوي بأكمله المحيط بالكرة الأرضية حوالي 5 كوادريليون و مائتان تريليون طن متري أي ما يعادل 5.2x 1510 أطنان.
أنظر أيضا: وتسمى عملية ارتفاع الهواء الدافئ إلى الأعلى وهبوط الهواء البارد إلى الأسفل بالتوصيل.
مكونات الهواء في الغلاف الجوي
في الواقع ، يتكون الهواء في الغلاف الجوي من مجموعة من الغازات ، وكل غاز موجود في الهواء بنسبة معينة ، وهذه النسب هي كما يلي:
- نتروجين: يحتوي الهواء على حوالي 78% من النيتروجين.
- الأكسجين: يحتوي الهواء على حوالي 20.94% من الأكسجين.
- الأرجون (بالإنجليزية: Argon): يحتوي الهواء على حوالي 0.934% أرجون.
- ثاني أكسيد الكربون: يحتوي الهواء على حوالي 0.0314% من ثاني أكسيد الكربون.
- غازات أخرى: يحتوي الهواء أيضًا على مستويات صغيرة جدًا من النيون والميثان والهيليوم والكربون والهيدروجين والزينون والأوزون وثاني أكسيد النيتروجين واليود وأول أكسيد الكربون والأمونيا.
في ختام هذا المقال عرفنا من أوائل من أثبتوا أن للهواء وزنكما شرحنا بالتفصيل ما هو الهواء، وذكرنا جميع المكونات الموجودة في الغلاف الجوي للأرض.