الهواء

الهواء هو مجموعة من الغازات تشكل المجال الجوي للأرض، ويحيط الهواء بكوكب الأرض إلى أرتفاع 880 كيلو متر، وجو الأرض هذا هو الذي يجعل الحياة ممكنة للأنسان والحيوان والنبات. والجو القريب من سطح الأرض والذي يلاصقها كالجلد الرقيق هو الهواء الذي نتنشق. والتنفس لابد منه للأحياء الحيوانية والنباتية عموما.
ويتكون الهواء من 78 % من غاز النيتروجين (الازوت) تقريبا, و21 % من غاز الاكسيجان، ومن بعض الغازات النادرة (ارقون, ثنائي اكسيد الكربون وغيرها).
وفي درجة الحرارة التي تبلغ 40 درجة, يمكن للهواء ان يحتوي من 0 إلى 7 % من بخار الماء. وتختلف هذه النسبة باختلاف الرطوبة. وتتغير تركيبة الهواء أيضا مع الأرتفاع عن مستوى سطح الأرض.
والهواء المحيط بالأرض يمثل حاجزا حول كوكب الأرض يمنع كميات كبيرة من أشعة الشمس من الوصول إليها وحرق كل شيء، فمثلا الأشعة الضارة للشمس كالأشعة السينية والأشعة الفوق البنفسجية لا يصل منها إلا النزر القليل الذي يتسرب بكمية كافية لحياة البشر والنبات.
وما تبقى من أشعة الشمس التي تدخل الغلاف الجوي تحمل لنا الحرارة والضوء الضرورية للحياة، وكما إن الهواء المحيط بالأرض يسخن نتيجة أنعكاس الأشعة الشمسية من سطح الأرض، ولذلك تتباين درجات الحرارة للهواء من منطقة لأخرى حسب الارتفاع وهذا هو أحد أسباب البرد والثلوج على رؤوس الجبال، وكلما أرتفعنا للأعلى أنخفضت درجة الحرارة حتى نصل إلى أرتفاع إحدى عشر كيلومتر، ولا تنخفض درجة الحرارة على أرتفاع أعلى من هذا بل على العكس كلما أرتفعنا يبدأ الهواء بالسخونة قليلا، وكما إن الهواء يشتد برودة كلما أبتعدنا عن كوكب الأرض، فإنه يزداد لطافة أيضا إذ تقل نسبة غاز الأوكسيجين شيئا فشيئا ويخف وزنه أيضا.
وللهواء وزن كبير جدا على سطح الأرض وهو يضغط على أجسامنا من كل الجهات، ويسمى هذا الضغط بالضغط الجوي، وحين يتم تسلق المرتفعات العالية كجبل أيفرست الذي يبلغ علوه تسعة كيلو مترات يصل المتسلق جوا رقيقا وخفيفا بحيث يتعذر التنفس الطبيعي ولهذا لابد من أخذ أحتياطات كقناني وأجهزة التنفس كالتي تستخدم للغواصين في البحر، ونفس الشيء لركاب المركبات الفضائية فإنه يتم تزويدهم بقناني أوكسجين خاصة، لتحمل معهم ليتنشقون الهواء على الأرتفاعات العالية التي يقل فيها الأوكسجين.
يتألف الهواء من طبقات مختلفة تتغير كلما أرتفعنا عن سطح الأرض وتنقسم للآتي:

• تروبوسفير أو المتكور الدوار (troposphere) : تمتد من سطح الأرض وترتفع ما بين 7 كلم عند القطبين و17 كلم عند خط الاستواء وتحتوي على تسعة أعشار الغازات الجوية. وفيها تتكون الظواهر المناخية وتغير مستمر لدرجات الحرارة.
  
• الستراتوسفير أو الطبقة الوسطى (stratosphere) : وهي الطبقة بين (7 كلم – 17 كلم) إلى (50 كلم)، ويوجد فيها الأوزون الذي يحمي من الإشعاعات المؤذية.
  
• الميزوسفير أو المتكور الأوسط (mesosphere) : وتبدأ من 50 كلم حتى ارتفاع 80 كلم – 85 كلم.
  
• الثيرموسفير أو المتكور الحراري (thermosphere) : تبدأ من 80 كلم – 85 كلم إلى 640 كلم.
  
• الآيونوسفير أو المتكور الشاردي (ionosphere) : وهي طبقة متواجدة في طبقة الثيرموسفير، وتكون فيها الغازات المكونة للجو متشردة(متأينة) نتيجة التعرض لأشعة الشمس، هذا التشرد (التأين)يعكس أمواج الراديو كالمرآة مما يجعل الاتصالات اللاسلكية ممكنة.
  
• الاكزوسفير أو الطبقة الخارجية (exosphere) : وهي الطبقة التي تلي الآيونوسفير وتمتد حتى تختلط مع فراغ الفضاء.