空気は私たちの生活に欠かせないものであり、私たちは生きているために常に呼吸しています。しかし、私たちはそれを見ることができますか？私たちはそれを嗅ぐことができますか？私たちはそれを感じたり触れたりすることができますか？うーん、ダメ。しかし、目に見えない空気、味も匂いもない空気、感じられない空気、触れられない空気でも、私たちは空気の存在を感じることで、身の回りにあることを知っています。扇子の前に座っているとその存在感を感じることができます。風の強い日に凧揚げをするとき。葉がざわめいたり、枝が揺れたりするとき。実は空気は地球上のどこにでもあります。空気は地球の表層、土壌にもあり、地球の周りには大気と呼ばれる空気の層があります。大気中の空気は、地球が寒すぎたり暑すぎたりするのを防いでいます。また、過度の日光から私たちを守ったり、流星から私たちを守ったりしています。面白い？
このレッスンでは、次のことを学びます。
見ることも、触れることも、匂いを嗅ぐこともできないので、空気が本当に存在するかどうかは疑問です。では、空気が本当に存在することをどのように証明できるか見てみましょう。最も簡単な方法は、風船を膨らませることです。空の風船を取ると形がありません。風船を膨らませると、風船が膨らんで形（通常は丸い）になり、空気が風船を押すのを感じることができます.風船は空気を吹き込むたびに大きくなります。これは、空気が実際にスペースを占めることを意味します。風船は、気体、水蒸気、および空気を構成するその他の物質によって膨張しています。それらは空気質量を与えるので、空気には質量があると結論付けることができます。
空気が空間を占有し、質量を持っている場合、空気は物質で構成されていると結論付けることができます。なぜなら、物質が質量を持ち、空間を占有する物質であることはすでにわかっているからです。そうです、空気は本当に存在します！
通常の状態では、物質は固体、液体、気体のいずれかとして存在します。空気は気体です。それは目に見えない多くのガスと塵の粒子の混合物であり、その中で生物が生活し、呼吸しています。空気には、ほとんどの種が生き残るために必要な酸素や窒素などの重要な物質が含まれています。無限の形とボリュームを持っています。質量と重量があります。ここで、空気の組成を詳しく見てみましょう。
私たちの大気中の空気は、さまざまなガスの分子で構成されています。最も一般的なガスは、窒素 (78%)、酸素 (約 21%) 、アルゴン (1% 未満)などのその他のガス、および二酸化炭素、ヘリウム、ネオンなどの空気中のその他の微量ガスです。空気には水蒸気も含まれています。水蒸気の量は、場所によって異なります (たとえば、熱帯の場所か砂漠か)。また、空気にはホコリや花粉、バクテリアが含まれています。
このレッスンで既に説明した、空気が空間を占め、質量を持つという空気の 2 つの特性とは別に、空気には他の特性もあります。
空気は常に動いている分子で構成されています。空気が温まると、分子が振動し始め、各分子の周囲の空間が広がります。これにより、空気が膨張し、密度が低くなるか、軽くなります。または、同じ数の空気分子が、より大きな空間または同じサイズの空間を気圧の増加とともに占めると言えます。空気が冷えると、 逆の効果が起こります。温度が下がると、分子の動きが遅くなり、空間を占有しなくなります。
空気の粒子はあらゆる方向に押し出され、加えられる力は空気圧と呼ばれます。気圧は、限られた領域 (気球またはバスケットボール) 内の空気の圧力を指すことができますが、大気圧は、具体的には、地球の大気中の特定の点の上の空気分子によって加えられる気圧を指します。空気が軽いように見えても、地球の表面にはたくさんの空気が押し寄せています。大気全体が私たちを押し下げているため、私たちは海面で高い気圧を経験することができます.山の頂上では気圧が低くなります。
圧力と温度の違いが空気の動きを引き起こし、それが風として経験されます。
大気中の空気を物理的に小さな体積に押し込むと、その結果、分子が互いに接近し、分子が占有する空間が少なくなり、空気が圧縮されます。圧縮空気は、私たちが呼吸するのと同じ空気でできていますが、その空気はより小さなサイズに圧縮され、圧力がかかっています。空気を圧縮すると、分子の動きが速くなり、温度が上昇します。この現象を「圧縮熱」といいます。
標高とは、地上または海面からの高さを意味します。高度が上がるにつれて、空気中のガス分子の量が減少し、海面に近い空気と比較して空気の密度が低くなります。空気が「薄く」なります。薄い空気は、高度が低い空気よりも圧力が低くなります。
空気は、酸素と呼ばれる主要な生命維持ガスの 1 つで構成されています。生物はこの空気を吸ったり吐いたりしています。人間では、空気は肺によって体内に引き込まれ、血液細胞が酸素を拾うことができる小さな空気嚢を満たすために使用され、その後、体の細胞全体に分配されます.酸素は、糖を分解し、細胞呼吸のプロセスを通じてエネルギーを生成するために使用できます。
窒素と二酸化炭素も、植物とその成長に不可欠なガスです。植物は、光合成と呼ばれる食物を作る過程で二酸化炭素を必要とします。それらは空気から二酸化炭素を吸収し、光合成の結果、酸素を空気中に放出します。
燃焼は、物質が酸素と急速に反応して熱を放出する化学プロセスです。空気中の酸素は、火災中に発生する化学プロセスをサポートします。燃料が燃焼すると、周囲の空気中の酸素と反応して熱を放出し、燃焼生成物 (ガス、煙など) を生成します。
空気は、熱気と冷気を循環させることにより、地表の温度を維持するのに役立ちます。空気は熱の伝導体としても機能します。
