Какие существуют свойства воздуха

Природа не терпит пустоты. Каждый свободный сантиметр, если он не заполнен материальным телом, тут же заполняется воздухом. О том, каковы свойства воздуха, в чём его особенность и как его можно изучать, мы и поговорим в сегодняшней статье.

Что такое воздух

Воздух – это то, чем мы дышим. Он состоит из природной смеси газов и необходим всему живому на земле: человеку, животным, растениям и т.д. Когда мы вдыхаем воздух, в наш организм попадает кислород, который попадает в кровь и даёт необходимую жизненную энергию. Без воздуха человек может прожить не больше пяти минут, что делает его самым важным элементом окружающей среды.

Воздух формирует собой атмосферу – оболочку вокруг нашей планеты Земли, которая позволяет нам спокойно дышать и жить. Понять, что такое воздух можно, если детально разобрать, какие свойства воздуха.

Температура

Температурой называется величина, при помощи которой измеряется степень тепла воздуха. Воздух принято измерять по трём шкалам:

• Цельсия,
• Фаренгейта,
• Кельвина.

Шкала Цельсия используется для измерения температуры воздуха в странах СНГ. Соответственно ей 0 – исходная точка отсчёта, при этой температуре начинает таять лёд, то есть, вода переходит из твёрдого состояния в жидкое. При 100 градусах по Цельсию вода закипает и начинает испаряться, переходя из жидкого состояния в газообразное.

Давление

Давлением воздуха называется та сила, с которой он воздействует на все другие объекты. Каждый из нас испытывает на себе давление воздуха. Казалось бы, как такое возможно, если воздух – невесом, мы не ощущаем его, не видим и не можем почувствовать? Но на самом деле, воздух тоже обладает своей массой, как и любой другой элемент в окружающей среде. Просто масса его настолько мала, по сравнению с нашей собственной и с массой других материальных объектов, что мы её не ощущаем. Давление воздуха объясняется силой притяжения магнитного ядра Земли.

Плотность

Плотность воздуха – это количество воздуха на один кубический метр (1м3). Плотность зависит от давления и температуры воздуха: при нагревании воздух расширяется и плотность его становится меньше. Соответственно, при снижении температуры воздух сжимается, на него действует давление, и плотность его становится выше. Плотность воздуха меняется в зависимости от слоя атмосферы и удалённости от земного шара. Ближе всего к Земле плотность воздуха меньше, и чем дальше от Земли, тем ниже температура, больше давление и, соответственно, больше плотность воздуха.

Вкуса, цвета или запаха воздух не имеет.

Наряду с природными свойствами, существуют физические свойства воздуха.

Инертность

Это нежелание воздуха переходить из одного состояние в другое. Он изначально тяготеет к стабильности – состоянию покоя или равномерного движения. Если же попытаться привести его в другое состояние, он будет оказывать сопротивление. И тем больше будет это сопротивление, чем больше будет плотность воздуха.

Вязкость

У молекул воздуха есть своя постоянная скорость хаотического движения. При нагревании она ускоряется, а при охлаждении – уменьшается. Но если в поток быстро движущихся молекул тёплого воздуха добавить струю холодного воздуха с медленным движением, то произойдут взаимные изменения. Медленные молекулы холодного воздуха будут остужать тёплый воздух и, соответственно, замедлять их движение. В свою очередь, быстрые молекулы тёплого воздуха будут подогревать холодный и ускорять движение его молекул.

Сжимаемость

Воздух сжимается и расширяется под воздействием давления и температуры. От высокой температуры и низкого давления воздух расширяется, от низкой температуры и высокого давления воздух сжимается.

Всё это поможет тебе лучше познать окружающий мир. Свойства воздуха такие же важные, как свойства любого другого вещества, поэтому их нужно знать и понимать каждому.

Свойства воздуха – это его температура, атмосферное давление, влажность, подвижность, солнечная радиация, состояние электрического поля. Все эти факторы влияют на организм человека.

Комплекс физических факторов определяет климат. Это такие основные свойства воздуха, как значения его температуры, относительной влажности и подвижности, которые влияют на регуляцию теплообмена человека.

Температура

Теплофизические свойства воздуха определяются его температурой. Этот фактор характеризует тепловое состояние организма человека и внешней среды, т.е. теплообмен, который складывается из теплопродукции и теплоотдачи.

Теплопродукция является результатом окисления пищи и освобождения тепла при сокращениях мышц, солнечного тепла, нагретых предметов, горячей пищи и теплого воздуха.

Теплоотдача происходит за счет проведения или конвекции, излучения или радиации, испарения.

При воздействии на организм высоких температур снижается иммунитет и возрастает общая заболеваемость. Согласно законам теплоизлучения (Стефана-Больцмана, Кирхгофа, Вина), излучение тепла нагретых предметов происходит интенсивнее, чем повышается их температура, а спектр излучения смещается в сторону коротких волн, что способствует более глубокому, проникающему действию тепла на организм.

Низкая температура воздуха вызывает возрастание теплопотери за счет радиации и конвекции, что приводит к охлаждению организма из-за дефицита тепла. Происходит понижение температуры кожи, потеря болевой чувствительности, ослабление мышечной деятельности, появляется мышечная слабость и сонливость.

Влажность

Свойства воздуха характеризуются его влажностью, которая определяется содержанием водяных паров в воздухе.

Абсолютной влажностью воздуха является содержание в 1 куб. метре водяного пара в граммах. В гигиенической практике обычно учитывается относительная влажность воздуха.

Относительной влажностью воздуха считается степень его насыщения водяными парами (%). Это отношение абсолютной влажности к такому количеству влажности, которое насыщает воздух. Дефицитом насыщения называется разность между влажностью максимальной и абсолютной.

Подвижность воздуха

Подвижность воздуха характеризует скорость его движения. Она определяется числом метров, которые проходит воздух в течение секунды. При умеренной подвижности воздуха и высокой температуре возникает охлаждение кожи, а при высокой подвижности воздуха и низкой температуре — переохлаждение. Морозная тихая погода переносится легче, чем во время сильного ветра.

Наиболее благоприятной считается скорость движения воздушных масс, равная 1-5 м/сек, а на территории помещений — 0,1-0,3 м в секунду.

Атмосферное давление

Свойства воздуха определяет его атмосферное давление, т.е. его давление на поверхность земли. Чем выше над поверхностью земли, тем ниже давление и плотность воздуха.

Существенные повышения и понижения атмосферного давления неблагоприятно влияют на организм человека.

Понижение атмосферного давления вызывает гипоксию (кислородное голодание), к которой чувствителен головной мозг, т. к. он потребляет кислорода в 30 раз больше, чем другие клетки.

Ионизация воздуха

Это распад молекул и атомов газа под действием ионизаторов, т.е. радиоактивного излучения, ультрафиолетового и светового излучения солнца, космических лучей, нагревательных поверхностей, распыления воды и пр.

В атмосфере процессы ионоуничтожения и ионообразования происходят постоянно, в результате чего, устанавливается некоторое ионизационное равновесие.

В чистом воздухе содержится больше ионов легких, в загрязненном — тяжелых. У водопадов и на берегах рек содержание легких ионов достигает 40 тыс. в 1 куб. см воздуха, в селах — 2-3 тыс., в городах это число снижено до 4 тыс. в 1 куб. см.

Ионизационный режим определяется коэффициентом загрязнения, т.е. отношением числа ионов тяжелых к числу ионов легких и коэффициентом униполярности.

Свойства воздуха определяют также электрическое поле земли, радиоактивность воздуха и магнитное поле.