هل الهواء مادة

تحرير: عمرو في 11 نوفمبر 2022

هل الهواء مادة؟ وما هي خصائصه؟ للهواء مكونات ومميزات وأهمية، كما أن له طبقات ومن أسمائه الغلاف الجوي، ومن أهم مزاياه أنه مصدر الحياة كالماء الذي هو سر الحياة، وفيما يلي من خلال موقع زيادة سنقوم بعرض الإجابة على سؤالكم اليوم هل الهواء مادة؟ وكل ما يتعلق بذلك الموضوع.

هل الهواء مادة؟

الهواء يتكون من عدة غازات غير مرئية حول كوكب الأرض، وهذه الغازات هامة للحياة، وهي تتمثل في: غاز الأكسجين وغاز النيتروجين، ويُطلق على هذه الغازات مصطلح الغلاف الجوي، فالرد على سؤال هل الهواء مادة؟ يكون بـ نعم؛ فالهواء يعتبر مادة لعدة أسباب:

يشغل حيزًا من الفراغ، ولكن مواده ليست مواد نقية، بمعنى أنها خليط من عدة مواد، فهو مزيج من المركبات المختلفة والعناصر الكيمائية.
ليس كالمواد الصلبة أو المواد السائلة، فهو بالرغم من كونه يعد مادة إلا أنه لا يتمتع بالطريقة التي تتمتع بها تلك المواد؛ ويرجع ذلك لكونه غير مرئي، فقد كان من آلاف السنين مجهولًا لكثير من الناس ولا تعلم الناس حتى بوجوده.
من خصائص الهواء أن له حجم ويمكن وزنه ومعرفة كتلته ويشغل مساحة، والإضافة إلى ذلك له ضغط، وهذه خاصية مهمة للغاية.

اقرأ أيضًا: نسبة الاكسجين في الهواء كم؟

أهمية الهواء

استمرارًا في حديثنا عن “هل الهواء مادة؟” فمن أهميته احتياج جميع الكائنات له، منهم البشر والنباتات والحيوانات، ولكل واحد منهم احتياج لغاز معين، فالإنسان والحيوان يعتمد على الأكسجين للحياة، والنباتات تعتمد على ثاني أكسيد الكربون حتى تقوم بعملية البناء الضوئي لتوفير الغذاء.

هناك كائنات حية لا تحتاج إلى هذه الغازات، وهي الكائنات البحرية التي تعيش تحت الماء، فهي لا تحتاج إلى الهواء ولا إلى أشعة الشمس، حيث تتغذى على مواد وعناصر أخرى مثل: كبريتيد الهيدروجين ومصدر هذا الغاز هو الشقوق والفتحات الموجودة في القشرة الأرضية.

الهواء مادة عازلة

استكمالًا لحديثنا عن هل الهواء مادة؟ فبالإضافة إلى كون الهواء مادة، فهو أيضًا مادة عازلة، ويعد الهواء من المواد العازلة القوية فهو أفضل من المواد السائلة وأفضل أيضًا من المواد الصلبة؛ وذلك بسبب كثافته فهي تؤثر بشكل كبير في كونه مادة عازلة.

من الأسباب التي تجعل الهواء مادة عازلة هي كونه من المواد الغازية، حيث إن التكوين الجزيئي له يجعله مقاوم لانتقال الحرارة بشكل ما، ومن التجارب التي أجريت على ذلك هي:

عند اقتراب كوب ساخن من القهوة وإمساكه باليد فإن الحرارة تنتقل إلى اليد ثم عند وضعها على الطاولة لا يحدث ذلك؛ وذلك لأن الجزيئات تعمل كعازل لانتقال الحرارة فتمنع وصولها إلى اليد.

ما هو الغلاف الجوي؟

بما أن الهواء مادة ويطلق عليه الغلاف الجوي، إذا فما هو الغلاف الجوي؟ وما مكوناته؟ يحتاج الغلاف الجوي أي الهواء إلى مساحة، والدليل على ذلك التجارب العلمية التي أجريت منها: انتفاخ البالونات بالهواء.

فعندما يدخل الهواء البالون يشغل مساحتها لذلك تصبح منفوخة، وتكبر شيئًا فشيئًا كلما تم إدخال الهواء إليها، وعندما تمتلئ مساحتها بالكامل ويزيد مساحة الهواء بها تنفجر.

الغلاف الجوي هو مجموعة من الغازات الغير مرئية التي تحيط بكوكب الأرض: وتكون مزيج أكثره من الأكسجين والنيتروجين وتصل نسبتهم إلى 99%، والباقي يكون مجموعة من الغازات المختلفة مثل: ثاني أكسيد الكربون والأرجون والهيليوم والنيون وغازات أخرى تشكل نسبة 1% فقط.

بالإضافة إلى الغبار وبخار الماء، تقع كتلة كبيرة من الغلاف الجوي بنسبة 98% في أول 30 كم، وتكون قريبة من سطح الكرة الأرضية، وتختلف الأقمار من حيث امتلاكها لغلاف جوي، وكذلك باقي الكواكب فبعضها يمتلك غلافًا جويًا ولكن بمكونات مختلفة تمامًا عن الكوكب الأرضي، وهناك كواكب لا تمتلك غلافًا جويًا.

ما هي مكونات الغلاف الجوي؟

يتكون الغلاف الجوي من مزيج من الغازات بنسب مختلفة، فمثلًا نسبة غاز النيتروجين 78%، وغاز الأكسجين 21% والنسبة الأخرى 1% تكون مزيج من غازات أخرى بكميات قليلة مع بخار الماء.

بالإضافة إلى الجسيمات الصغيرة السائلة والصلبة العائمة، وتسمى تلك الجسيمات بالهباء الجوي، منها: حبوب اللقاح والأملاح المتكونة نتيجة رذاذ البحر المتواجد في الجو والأبواغ والغبار والرماد البركاني وغيرها.

الطبقات التي يحتوي عليها الغلاف الجوي

تتعدد وتتعاقب طبقات الغلاف الجوي، وهي:

1- طبقة التروبوسفير

هي أقرب طبقات الغلاف الجوي إلى كوكب الأرض وتصل إلى 10 كم فوق سطح البحر، وفي هذه المنطقة أغلب التقلبات الجوية وأحداث الطقس؛ بسبب وجود 99% من بخار الماء في تلك الطبقة، ويقل الضغط ودرجة الحرارة في هذه الطبقة كلما توجهنا إلى الأعلى.

2- طبقة الستراتوسفير

الطبقة الثانية من طبقات الغلاف الجوي تبعد عن سطح الأرض ما يقارب 50 كم، وتحتوي هذه الطبقة على طبقة الأوزون المتميزة، والتي تمتص الأشعة الفوق بنفسجية الآتية من الشمس وتحولها إلى حرارة.

تمتاز هذه الطبقة بالارتفاع في درجات الحرارة على عكس الطبقة السابقة؛ لأنها لا تتعرض لاضطرابات أو تيارات كما تتعرض طبقة التروبوسفير، لذلك يستخدم الطيارين هذه الطبقة خاصة الجزء السفلي منها.

3- طبقة الميزوسفير

هي الطبقة الثالثة، وتمتد لـ 85 كم من مستوى سطح الأرض، كما يقل فيها الضغط الجوي وتنخفض فيها درجة الحرارة، ويحدث فيها احتراق أغلب النيازك.

4- طبقة الثيروموسفير

الطبقة الأقرب إلى الفضاء الخارجي وتوجد بها الأقمار الصناعية وتمتص الأشعة السينية وفوق البنفسجية؛ مما يؤدي لارتفاع درجة الحرارة في هذه الطبقة، تحدث في هذه الطبقة ظاهرة من أهم الظواهر الطبيعية وهي ظاهرة الشفق القطبي الذي يحدث عند القطب الشمالي والقطب الجنوبي.

5- طبقة الإكسوسفير

تشبه هذه الطبقة الفضاء الخارجي، حيث لا يتواجد فيها الكثير من الهواء، تصل من 100000 إلى 190000 كم فوق مستوى سطح الأرض.

6- طبقة الأيونوسفير

تمتد هذه الطبقة إلى الطبقتين الثالثة والرابعة، وسميت بذلك لأنه يحدث تصادم بالأشعة القادمة من الشمس والجزيئات والذرات المكونة لتلك الطبقة، وينتج من ذلك انفصال الإلكترونات وتسريبها، وذلك يجعل لها العديد من المميزات.

أهمية الغلاف الجوي

للغلاف الجوي دور كبير في الحفاظ على كوكب الأرض وإعطاء الحياة للكائنات عليه ومن أبرز الأمور التي يقوم بها الغلاف الجوي، هي:

يحمي كوكب الأرض من الإشعاعات الضارة، كالأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية التي تضر بجميع الكائنات الحية.
يحمي كوكب الأرض من المواد الموجودة في الفضاء الخارجي.
يحافظ على درجة حرارة الأرض، حيث تمتص بعض الطبقات الموجودة في الغلاف الجوي الحرارة العالية، بالإضافة إلى توصيل حرارة مناسبة إلى الأرض.
يحافظ على دورة مياه الأرض.
يحمينا من سماع الأصوات الموجودة في الفضاء الخارجي وداخل الأرض مثلًا الأصوات المنبعثة من النيازك وغيرها، حيث يمتص كمية عالية من تلك الأصوات.
يساعد في الحفاظ على طقس معتدل غير ضار.
يقوم على تجوية صخور الكرة الأرضية.
يحافظ على تواجد الكائنات الحية.

اقرأ أيضًا: بحث عن حالات المادة

خصائص الهواء

يتميز الهواء بعدة خصائص وهي:

الهواء ليس له شكل محدد.
الهواء ليس له لون معين.
الهواء ليس له طعم.
الهواء له قابلية للانضغاط.
الهواء له القدرة على التوسع إذا تواجد في مكان كبير.
الهواء يقوم بشغل جميع المساحات والفضاء.
الهواء لا يمكن رؤيته.

من واجبنا الحفاظ على الهواء؛ لأن عدم حفاظنا عليه يؤدي إلى مخاطر جسيمة كما حدث في طبقة الأوزون.