Khi ta nhìn lên bầu trời xanh thẳm, có một sự thay đổi đáng chú ý đang diễn ra khi chúng ta càng tiến xa hơn vào không gian. Đó là sự loãng dần của không khí. Càng lên cao, không khí xung quanh chúng ta dường như mỏng hơn, gây ra những tác động đáng kể đối với môi trường và con người. Lý do tại sao điều này xảy ra? Hãy cùng tìm hiểu.
Vì sao càng lên cao, không khí càng loãng?
Khi càng lên cao trong không khí, áp suất không khí giảm do sức ép từ các lớp không khí phía trên giảm dần. Khi áp suất giảm, phân tử không khí có thể di chuyển xa nhau hơn, làm cho không khí trở nên loãng hơn. Điều này dẫn đến việc giảm mật độ không khí và cũng giảm hàm lượng khí oxy cần thiết cho sự hỗ trợ hô hấp của con người.
Không khí là gì?
Không khí là hỗn hợp khí quanh chúng ta trong môi trường tự nhiên. Nó bao gồm các thành phần chính như khí nitơ (khoảng 78%), khí ôxy (khoảng 21%), và một số khí khác như khí argon, carbon dioxide và các chất gây ô nhiễm khác. Không khí cũng chứa các hạt nhỏ như bụi, phấn hoa, vi khuẩn và các tạp chất khác. Nó là yếu tố quan trọng trong quá trình hô hấp, trao đổi khí và sự tồn tại của đời sống trên Trái đất.
Áp suất không khí là gì?
Áp suất không khí là lực tác động của khí lên một khu vực hoặc một vật thể. Nó đo lường mức độ tương tác của phân tử khí trong không gian đó và được biểu thị bằng đơn vị áp suất như pascal (Pa) hoặc bar.
Áp suất không khí phụ thuộc vào mật độ và năng lượng chuyển động của các phân tử khí. Khi mật độ khí tăng, áp suất cũng tăng do sự va chạm giữa các phân tử. Ngược lại, khi mật độ giảm, áp suất cũng giảm. Điều này giải thích tại sao càng lên cao trong không khí, áp suất không khí giảm dần và làm cho không khí trở nên loãng hơn.
Khí oxy là gì?
Khí oxy là một thành phần quan trọng của không khí và được ký hiệu là O₂. Nó là một loại khí màu không mùi, vị không có và không cháy. Khí oxy là yếu tố cần thiết cho quá trình hô hấp của sinh vật có ôxy, bao gồm con người. Nó đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp năng lượng cho quá trình cháy và oxi hóa các chất khác.
Khí oxy có tỷ lệ khoảng 21% trong không khí và được sản xuất thông qua quá trình quang hợp trong cây cối và các sinh vật có khả năng quang hợp khác. Ngoài ra, nó cũng có thể được sản xuất thông qua các phương pháp công nghiệp, như phân ly nước hoặc quá trình điện phân chất có chứa oxi.
Nito, oxy trong không khí ở đâu mà có?
Nitơ (N₂) và oxy (O₂) trong không khí được tạo ra và duy trì thông qua các quá trình tự nhiên và hoạt động của sinh vật.
Khí nitơ (N₂) chiếm khoảng 78% khối lượng không khí. Nó được tạo ra chủ yếu thông qua quá trình khử nitơ trong khí quyển bởi sự tác động của vi lượng và sự phân hủy của các hợp chất nitơ, như các vi sinh vật đất, sự phân hủy các chất hữu cơ và quá trình cháy.
Khí oxy (O₂) chiếm khoảng 21% khối lượng không khí. Oxy được tạo ra chủ yếu thông qua quá trình quang hợp của cây cối và các sinh vật khác có khả năng quang hợp. Trong quá trình này, các sinh vật sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời để hợp nhất khí carbon dioxide (CO₂) và nước (H₂O) thành glucose (C₆H₁₂O₆) và phát ra khí oxy.
Cả nitơ và oxy cũng có thể được sản xuất thông qua các phương pháp công nghiệp, như quá trình phân ly không khí hay quá trình điện phân nước.
Từ sự hiểu biết về tác động của độ cao lên không khí, chúng ta có thể thấy rằng không khí là một yếu tố vô cùng quan trọng mà chúng ta thường xuyên tiếp xúc và phụ thuộc vào. Việc hiểu về sự loãng của không khí khi càng lên cao giúp chúng ta có cái nhìn sâu sắc hơn về cấu trúc và đặc điểm của môi trường xung quanh chúng ta.
