מסת אוויר - ???

2024 מְחַבֵּר: Henry Conors | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-02-12 07:20

מהי מסת האוויר? מדענים עתיקים לא ידעו את התשובה לשאלה זו. בתקופת הינקות של המדע, רבים האמינו שלאוויר אין מסה. בעולם העתיק ואפילו בימי הביניים המוקדמים, נפוצו תפיסות שגויות רבות הקשורות לחוסר ידע והיעדר מכשירים מדויקים. לא רק כמות פיזית כזו כמו מסת האוויר הגיעה לרשימת התפיסות השגויות המצחיקות.

מדענים מימי הביניים (נכון יותר לקרוא להם נזירים סקרנים), שאינם מסוגלים למדוד כמויות לא ברורות, האמינו ברצינות רבה שהאור מתפשט בחלל במהירות אינסופית. עם זאת, זה לא מפתיע. המדע עניין אז מעט מאוד מאוד. הרבה יותר אנשים באותה תקופה אספו דיונים תיאולוגיים בנושא "כמה מלאכים יתאימו על חוד המחט."

אבל ככל שחלף הזמן, הידע על העולם הפך לעצום יותר. מדענים כבר ידעו שלכל דבר בעולם יש משקל, אבל הם עדיין לא יכלו לחשב מהי מסת האוויר. ולבסוף, במאה השמונה עשרההצליח לחשב את צפיפות האוויר, ואיתו את מסת אטמוספירת כדור הארץ כולה. מסת האוויר הכוללת של כוכב הלכת שלנו התבררה כשווה למספר עם שבעה עשר אפסים - 53x10¹⁷ קילוגרם. נכון, נתון זה כולל גם את מסת אדי המים, שהיא גם חלק מהאטמוספרה.

היום מקובל בדרך כלל שעובי האטמוספירה של כדור הארץ הוא כמאה ועשרים קילומטרים, והאוויר מתפזר בה בצורה לא אחידה. השכבות התחתונות צפופות יותר, אך בהדרגה מספר מולקולות הגז המרכיבות את האטמוספירה ליחידת נפח פוחת ונעלם.

המשקל הסגולי של האוויר (צפיפות) על פני כדור הארץ בתנאים רגילים הוא כאלף ושלוש מאות גרם למטר מעוקב. בגובה של שנים עשר קילומטרים, צפיפות האוויר יורדת ביותר מפי ארבע וכבר יש לה ערך של שלוש מאות ותשעה עשר גרם למטר מעוקב.

האווירה מורכבת מכמה גזים. תשעים ושמונה עד תשעים ותשעה אחוזים הם חנקן וחמצן. בכמויות קטנות יש אחרים - פחמן דו חמצני, ארגון, ניאון, הליום, מתאן, פחמן. הראשון שקבע שאוויר אינו גז, אלא תערובת, היה המדען הסקוטי ג'וזף בלאק באמצע המאה השמונה-עשרה.

בגובה מעל אלפיים מטר, גם לחץ האטמוספירה וגם אחוז החמצן בה יורדים. מצב זה הפך לגורם למה שנקרא "מחלת גבהים". רופאים מבחינים במספר שלבים של מחלה זו. במקרה הגרוע, מדובר בהופטיסיס, בצקת ריאות ומוות.

הלחץ הפנימי של גוף האדם בגובה רב הופך להיות גדול בהרבה מהלחץ האטמוספרי, ומערכת הדם מתחילה להיכשל. נימים נשברים תחילה.

נקבע שמגבלת הגובה שאנשים יכולים לעמוד בה ללא מכשיר חמצן היא שמונה אלפים מטרים. כן, ורק אדם מאומן יכול להגיע לשמונה אלפים. חיים ארוכי טווח ברמות הגבוהות משפיעים לרעה על הבריאות. הרופאים צפו בקבוצה של פרואנים שחיה במשך דורות בגובה של 3500-4000 מטר מעל פני הים. הם ציינו ירידה בביצועים הנפשיים והפיזיים, ישנם שינויים במערכת העצבים המרכזית. כלומר, הרמות הגבוהות אינן מתאימות לחיי אדם. ואדם לא יכול להסתגל לחיים שם. והאם זה נחוץ?