一窺大氣奧秘

理想氣體基礎篇-1.大氣的相關概念

教育資源及出版中心 | 何佳澄

  人類生存的基本需求為空氣、水及食物,一個人在7天內不吃任何食物或是3天不喝水的情況下,都還有存活的機會,但是如果失去了空氣,可能不到幾分鐘就會窒息而亡。

  地球表面上約一千公里所覆蓋的氣體為大氣,大氣的主要成份除了人類賴以生存的「氧氣(O₂)」外,還有其他包括了氮氣(N₂)、水蒸氣(H₂O)和二氧化碳(CO₂)等,它們都各有其特性,例如:氮氣及氧氣都是無色、無味及無臭的氣體,氮氣難溶於水,不可燃亦不助燃,而氧氣則略溶於水,化性活潑,可以和大部分的元素化合,如鐵會生鏽就與氧化有關,那麼金和銀遇到氧氣會氧化嗎?答案是不會的喔!因為它們是屬於不活潑的金屬元素。

  大氣層按溫度的垂直分布與變化,一般可分為對流層、平流層(溫暖層、臭氧層)、中氣層(光化層)、游離層(增溫層)和外氣層,各層的厚度和分界會因地而異,非一成不變的。對流層是最接近地面的一層,也是密度最高的一層,它蘊含了大氣層約75%的質量,以及幾乎所有水蒸氣和氣溶膠,由於對流層的空氣有強烈上升和下沉運動,很容易產生「亂流」,所以噴射客機大多會提高飛行高度至平流層,以避開影響飛行安全的氣流。

  透過影片的講解,除了讓我們對大氣有基本的概念,瞭解大氣高度與溫度之間的關係外,也提供氣體、液體與固體的特性與差異,能否被壓縮?可否擴散?可以均勻混合?而這些特性又會造成什麼影響呢?歡迎點閱「理想氣體基礎篇-1.大氣的相關概念」觀看,其他更多有趣的影片歡迎至愛學網「愛學習」單元中瀏覽。


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