Luft ist lebensnotwendig, wir atmen sie ständig ein, um am Leben zu bleiben. Aber können wir es sehen? Können wir es riechen? Können wir es fühlen oder berühren? Nun, nein. Aber selbst wenn die Luft nicht gesehen werden kann, keinen Geschmack oder Geruch hat oder wir sie nicht fühlen oder berühren können, wissen wir, dass sie überall um uns herum ist, indem wir ihre Anwesenheit spüren. Wir können seine Präsenz spüren, wenn wir vor einem Ventilator sitzen; wenn wir an einem windigen Tag einen Drachen steigen lassen; wenn die Blätter rascheln oder Äste schwanken. Eigentlich ist die Luft überall auf der Erde. Luft befindet sich auch in der Oberflächenschicht der Erde, im Boden, und sie befindet sich auch um die Erde herum in einer Luftschicht, die Atmosphäre genannt wird. Die Luft in der Atmosphäre verhindert, dass die Erde zu kalt oder zu heiß wird, sie schützt uns vor zu viel Sonnenlicht oder schützt uns vor Meteoriten. Interessant?
In dieser Lektion werden wir lernen:
Da man sie nicht sehen, fühlen oder riechen kann, stellt sich die Frage, ob die Luft wirklich existiert. Nun, lassen Sie uns herausfinden, wie wir beweisen können, dass Luft wirklich existiert. Am einfachsten ist es, einen Luftballon aufzublasen. Wenn Sie einen leeren Ballon nehmen, ist er formlos. Wenn Sie den Ballon aufblasen, dehnt sich der Ballon aus und nimmt eine Form an (normalerweise rund), und wir können spüren, wie die Luft auf den Ballon drückt. Der Ballon wird jedes Mal größer, wenn wir Luft hineinblasen, was bedeutet, dass Luft tatsächlich Platz einnimmt . Der Ballon dehnt sich aufgrund von Gasen, Wasserdampf und anderen Stoffen aus, aus denen Luft besteht. Sie geben Luftmasse an, also können wir schlussfolgern, dass die Luft eine Masse hat.
Wenn die Luft Raum einnimmt und eine Masse hat, können wir den Schluss ziehen, dass die Luft aus Materie besteht, weil wir bereits wissen, dass Materie jede Substanz ist, die Masse hat und Raum einnimmt. Also ja, die Luft existiert wirklich!
Unter normalen Bedingungen liegt Materie entweder als Feststoff, als Flüssigkeit oder als Gas vor. Luft ist ein Gas. Es ist ein unsichtbares Gemisch aus vielen Gasen und Staubpartikeln, in dem Lebewesen leben und atmen. Luft enthält wichtige Substanzen wie Sauerstoff und Stickstoff, die die meisten Arten zum Überleben brauchen. Es hat eine unbestimmte Form und Volumen. Es hat Masse und Gewicht. Schauen wir uns nun die Luftzusammensetzung genauer an.
Die Luft in unserer Atmosphäre besteht aus Molekülen verschiedener Gase. Die häufigsten Gase sind Stickstoff (78 %), Sauerstoff (etwa 21 %) , andere Gase wie Argon (weniger als 1 %) und andere Spurengase in der Luft wie Kohlendioxid, Helium und Neon . Luft enthält auch Wasserdampf. Die Menge an Wasserdampf variiert je nach Standort (z. B. ist es ein tropischer Ort oder eine Wüste). Außerdem enthält Luft Staub, Pollen und Bakterien.
Abgesehen von den beiden Eigenschaften der Luft, dass die Luft Raum einnimmt und eine Masse hat, die wir bereits in dieser Lektion besprochen haben, gibt es noch andere Eigenschaften der Luft.
Luft besteht aus Molekülen, die ständig in Bewegung sind. Wenn sich die Luft erwärmt, beginnen die Moleküle zu vibrieren und vergrößern den Raum um jedes Molekül. Dadurch dehnt sich die Luft aus und wird weniger dicht oder leichter. Oder wir können sagen, dass die gleiche Anzahl von Luftmolekülen einen größeren Raum oder den gleichen Raum mit erhöhtem Luftdruck einnimmt. Wenn die Luft kühlt, passiert der gegenteilige Effekt. Wenn die Temperatur sinkt, bewegen sich die Moleküle langsamer und nehmen weniger Platz ein.
Die Luftteilchen drücken in alle Richtungen und die dabei ausgeübte Kraft wird als Luftdruck bezeichnet. Während sich der Luftdruck auf den Luftdruck innerhalb eines begrenzten Bereichs (Ballon oder Basketball) beziehen kann, bezieht sich der atmosphärische Druck speziell auf den Luftdruck, der von den Luftmolekülen über einem bestimmten Punkt in der Erdatmosphäre ausgeübt wird. Auch wenn die Luft leicht erscheint, drückt doch viel davon auf die Erdoberfläche. Wir können auf Meereshöhe einen hohen Luftdruck erleben, weil die gesamte Atmosphäre auf uns drückt. Auf einem Berggipfel ist der Luftdruck niedrig, weil weniger Atmosphäre auf uns drückt.
Druck- und Temperaturunterschiede verursachen Luftbewegungen, die als Wind wahrgenommen werden.
Wenn wir atmosphärische Luft nehmen und sie dann physisch in ein kleineres Volumen zwingen, wodurch die Moleküle näher zueinander gebracht werden, nehmen die Moleküle weniger Platz ein und die Luft wird komprimiert. Druckluft besteht aus der gleichen Luft, die wir atmen, aber diese Luft wird auf eine kleinere Größe komprimiert und unter Druck gehalten. Durch das Komprimieren der Luft bewegen sich die Moleküle schneller, was die Temperatur erhöht. Dieses Phänomen wird als „Kompressionswärme“ bezeichnet.
Höhe bedeutet Höhe über dem Boden oder über dem Meeresspiegel. Mit zunehmender Höhe nimmt die Menge an Gasmolekülen in der Luft ab und die Luft wird im Vergleich zu Luft in Meereshöhe weniger dicht. Die Luft würde „dünn“ werden. Dünne Luft übt weniger Druck aus als Luft in geringerer Höhe.
Luft besteht aus einem der wichtigsten lebenserhaltenden Gase namens Sauerstoff. Lebewesen atmen diese Luft ein und aus. Beim Menschen wird die Luft von der Lunge in den Körper gezogen und verwendet, um winzige Luftsäcke zu füllen, die es den Blutzellen ermöglichen, Sauerstoff aufzunehmen, der dann über die Körperzellen verteilt wird. Der Sauerstoff kann dann verwendet werden, um Zucker abzubauen und durch den Prozess der Zellatmung Energie zu erzeugen.
Stickstoff und Kohlendioxid sind weitere Gase, die für Pflanzen und ihr Wachstum lebensnotwendig sind. Pflanzen benötigen Kohlendioxid für den Prozess der Nahrungsherstellung, der Photosynthese genannt wird. Sie nehmen das Kohlendioxid aus der Luft auf und geben durch Photosynthese Sauerstoff wieder an die Luft ab.
Verbrennung ist ein chemischer Prozess, bei dem ein Stoff schnell mit Sauerstoff reagiert und Wärme abgibt. Sauerstoff in der Luft unterstützt die chemischen Prozesse, die während eines Brandes ablaufen. Wenn Kraftstoff verbrennt, reagiert er mit Sauerstoff aus der Umgebungsluft, wobei Wärme freigesetzt wird und Verbrennungsprodukte (Gase, Rauch usw.) entstehen.
Luft hilft bei der Aufrechterhaltung der Temperatur auf der Erdoberfläche, indem sie heiße und kalte Luft zirkuliert. Luft wirkt auch als Wärmeleiter.
