Udara sangat penting bagi kehidupan kita, kita menghirupnya sepanjang waktu untuk tetap hidup. Tapi, bisakah kita melihatnya? Bisakah kita menciumnya? Bisakah kita merasakannya atau menyentuhnya? Yah, tidak. Tetapi, sekalipun udara tidak dapat dilihat, tidak berasa atau berbau, atau kita tidak dapat merasakan atau menyentuhnya, kita tahu bahwa udara ada di mana-mana di sekitar kita dengan merasakan kehadirannya. Kehadirannya bisa kita rasakan saat kita duduk di depan kipas angin; saat kita menerbangkan layang-layang di hari yang berangin; saat daun berdesir atau dahan bergoyang. Sebenarnya, udara ada di mana-mana di bumi. Udara juga terletak di lapisan permukaan bumi, di dalam tanah, dan juga terletak di sekitar bumi dalam lapisan udara yang disebut atmosfer. Udara di atmosfer menjaga Bumi agar tidak terlalu dingin atau terlalu panas, melindungi kita dari terlalu banyak sinar matahari, atau melindungi kita dari meteoroid. Menarik?
Dalam pelajaran ini, kita akan belajar:
Karena tidak dapat dilihat, diraba, atau dicium, menjadi pertanyaan apakah udara benar-benar ada. Baiklah, mari cari tahu bagaimana kita bisa membuktikan bahwa udara benar-benar ada. Cara paling sederhana adalah dengan meniup balon. Jika Anda mengambil balon kosong, itu tidak berbentuk. Saat balon ditiup, balon akan mengembang, dan berbentuk (biasanya bulat), dan kita bisa merasakan udara mendorong balon. Balon akan membesar setiap kali kita meniupkan udara ke dalamnya, yang berarti udara benar-benar memenuhi ruang . Balon mengembang karena gas, uap air, dan materi lain yang menyusun udara. Mereka memberikan massa udara, jadi kita dapat menyimpulkan bahwa udara memiliki massa.
Jika udara menempati ruang dan memiliki massa kita dapat mengambil kesimpulan bahwa udara terdiri dari materi, karena kita telah mengetahui bahwa materi adalah setiap zat yang memiliki massa dan menempati ruang. Jadi ya, udaranya benar-benar ada!
Dalam kondisi normal, materi ada sebagai padat, cair, atau gas. Udara adalah gas. Ini adalah campuran tak terlihat dari banyak gas dan partikel debu, tempat makhluk hidup hidup dan bernafas. Udara mengandung zat penting, seperti oksigen dan nitrogen, yang dibutuhkan sebagian besar spesies untuk bertahan hidup. Ini memiliki bentuk dan volume yang tidak terbatas. Ia memiliki massa dan berat. Sekarang, mari kita cermati komposisi udaranya.
Udara di atmosfer kita terdiri dari molekul-molekul gas yang berbeda. Gas yang paling umum adalah nitrogen (78%), oksigen (sekitar 21%) , gas lainnya, seperti argon (kurang dari 1%), dan jejak gas lainnya di udara, seperti karbon dioksida, helium , dan neon . Udara juga mengandung uap air. Jumlah uap air bervariasi tergantung pada lokasinya, (misalnya, apakah itu tempat tropis atau gurun). Selain itu, udara mengandung debu, serbuk sari , dan bakteri.
Selain dua sifat udara, bahwa udara menempati ruang dan memiliki massa, yang telah kita bahas dalam pelajaran ini, ada juga sifat-sifat udara lainnya.
Udara terdiri dari molekul-molekul yang terus bergerak. Saat udara menghangat, molekul-molekul mulai bergetar, menambah ruang di sekitar setiap molekul. Itu akan membuat udara mengembang dan menjadi kurang padat, atau lebih ringan. Atau, kita dapat mengatakan, jumlah molekul udara yang sama menempati ruang yang lebih besar atau ruang berukuran sama dengan peningkatan tekanan udara. Saat udara dingin, efek sebaliknya terjadi. Saat suhu turun, molekul bergerak lebih lambat, mengambil lebih sedikit ruang.
Partikel-partikel udara mendorong ke segala arah dan gaya yang diberikan disebut tekanan udara. Sementara tekanan udara dapat merujuk pada tekanan udara di dalam area terbatas (balon atau bola basket), tekanan atmosfer secara khusus mengacu pada tekanan udara yang diberikan oleh molekul udara di atas titik tertentu di atmosfer bumi. Sekalipun udara tampak ringan, ada banyak udara yang menekan permukaan bumi. Kita dapat mengalami tekanan udara yang tinggi di permukaan laut karena seluruh atmosfer menekan kita. Tekanan udara di puncak gunung rendah karena atmosfer yang menekan kita lebih sedikit.
Perbedaan tekanan dan suhu, menyebabkan pergerakan udara, yang dialami sebagai angin.
Ketika kita mengambil udara atmosfer dan kemudian secara fisik memaksanya menjadi volume yang lebih kecil, akibatnya, membawa molekul lebih dekat satu sama lain, molekul mengambil lebih sedikit ruang dan udara dikompresi. Udara terkompresi terbuat dari udara yang sama dengan yang kita hirup, tetapi udara tersebut dikompresi menjadi ukuran yang lebih kecil dan tetap berada di bawah tekanan. Mengompresi udara membuat molekul bergerak lebih cepat, yang meningkatkan suhu. Fenomena ini disebut "panas kompresi".
Ketinggian berarti ketinggian di atas tanah atau di atas permukaan laut. Dengan bertambahnya ketinggian, jumlah molekul gas di udara berkurang dan kepadatan udara menjadi kurang dibandingkan dengan udara yang lebih dekat ke permukaan laut. Udara akan menjadi "tipis". Udara tipis memberikan tekanan lebih sedikit daripada udara di ketinggian yang lebih rendah.
Udara terdiri dari salah satu gas utama penopang kehidupan yang disebut oksigen. Makhluk hidup menghirup dan menghembuskan udara ini. Pada manusia, udara ditarik ke dalam tubuh oleh paru-paru dan digunakan untuk mengisi kantung udara kecil yang memungkinkan sel darah mengambil oksigen, yang kemudian didistribusikan ke seluruh sel tubuh. Oksigen kemudian dapat digunakan untuk memecah gula dan menciptakan energi melalui proses respirasi seluler.
Nitrogen dan Karbon dioksida juga merupakan gas lain yang penting bagi tumbuhan dan pertumbuhannya. Tumbuhan membutuhkan karbondioksida untuk proses pembuatan makanan yang disebut fotosintesis. Mereka mengambil karbon dioksida dari udara, dan sebagai hasil fotosintesis, melepaskan oksigen kembali ke udara.
Pembakaran adalah proses kimia di mana suatu zat bereaksi cepat dengan oksigen dan mengeluarkan panas. Oksigen di udara mendukung proses kimiawi yang terjadi saat terjadi kebakaran. Saat bahan bakar terbakar, ia bereaksi dengan oksigen dari udara sekitar, melepaskan panas dan menghasilkan produk pembakaran (gas, asap, dll.).
Udara membantu menjaga suhu di permukaan bumi dengan mengedarkan udara panas dan dingin. Udara bertindak sebagai konduktor panas juga.
