ЧТО ТАКОЕ ВОЗДУХ

Все мы постоянно находимся в среде воздуха, он нас окру­жает повсюду. К нему мы привыкли и, когда двигаемся мед­ленно, не ощущаем его присутствия, но при быстром движении, например беге, мы замечаем его давление, свист и противодействие движению в нем.

Еще более заметно действие движущегося воздуха — ветра — на большие поверхности: ветер ломает деревья, срывает крыши, наполняет паруса кораблей и движет их по морю. Мы видим на этих примерах, что воздух — довольно плотная среда. Именно поэтому, опираясь на него, в нем может лететь птица,, самолет, подниматься воздушный шар.

Люди давно уже интересовались тем, что представляет со­бой воздух, каковы его свойства, чем объясняются явления, происходящие в воздухе, как и по каким законам дует ветер, каковы причины образования снега, дождя, града и т. п.? Познавание этих и многих других явлений происходило в течение многих сотен и тысяч лет. Многое о воздухе теперь известно, и не только о его слоях, лежащих вблизи земной поверхности, но и на больших высотах.

Для исследования верхних слоев воздуха люди поднималисьна специальных воздушных шарах с герметически закрытыми кабинами — стратостатах. На рис.  изображен стратостат «Осоавиахим», на котором советские аэронавты в 1934 году достигли высоты 22 км.

Еще большей высоты достигают шары-зонды. Они позволяют исследовать свойства воздуха на высоте до 40 км. Эти шары оборудованы специальными устройствами, которые автоматически записывают показания приборов, берут пробы воздуха и передают при помощи радиосигналов показания приборов на землю.

Более высокие слои атмосферы изучают при помощи ракет, снабженных необходимыми приборами. В настоящее время ракеты поднимаются уже на высоту до 200 км. После того как запас горючего ракеты кончается,механизм выбрасывает парашют, на котором опускаются приборы и корпус ракеты.

О том как сделать самую простую модель парашута, смотри здесь - МОДЕЛЬ ПАРАШЮТА

Исследования показали, что воздух образует вокруг земного шара газовую оболочку, простирающуюся на большую высоту Эту оболочку называют атмосферой (от греческих слов: атмос — воздух, дыхание, пар и сфайра — оболочка, сфера,шар).

Атмосфера состоит из смеси различных газов. У земной по верхности воздух более чем на три четверти состоит из азота, около одной пятой занимает кислород, остальное — различные газы: аргон, углекислота и др. Такой состав сохраняется почти неизменным в средних широтах до высоты 11 км. Выше количество кислорода быстро падает, а азота становится больше.

Атмосфера имеет слоистое строение, причем различные слои ее имеют разные свойства. Слой, прилегающий непосредственно к земле и простирающийся вверх до 11 км, называют тропосферой, далее стратосфера, от 11 до 80 км, а еще выше — ионосфера. Выше 80 км начинается зона очень разреженных газов.

Воздух обладает весом. Поэтому верхние слои воздуха давят на нижние и, сдавливая, увеличивают их плотность. Вследствие этого большая часть (по весу) воздуха сосредоточена вблизи земной поверхности. Половина всего воздуха находится в пределах первых 5,5 км, а в толще 10 км воздуха содержится около трех четвертей.

По той же причине с высотой изменяется и давление возду­ха: на высоте 5 км оно составляет около половины земного, на 10 км — около четверти, а на 20 км — немного более одной двадцатой.

Изменяется с высотой и температура воздуха.

Исследования показывают, что в тропосфере с подъемом температура воздуха снижается на каждый километр в среднем на 6,5°. На высоте И—30 км изменений температуры не наблюдается, затем до высоты 50 км отмечается повышение температуры, потом опять понижение, а затем с высоты 80 км температура возрастает и на высоте 180 км достигает 700°.

В тропосфере, в пределах которой в основном пока летают самолеты и другие летательные аппараты, происходит интен­сивное перемешивание воздуха, здесь образуются облака, вы­падают осадки, дуют ветры. Все эти явления изучаются наукой, называемой метеорологией.

Движение воздуха вызывается действием солнца.