بنية الهواء
ما هي الغازات الأربعة التي تكون معظم الهواء الذي نتنفسه؟
... هل تعتقد أننا نستطيع العيش على المريخ؟ ممم. ربما. نحتاج لحل قليل من المشاكل فقط ... لكن لنفترض أنه يمكننا الوصول إلى هناك! ولكن كيف سنتنفس؟ هل سنحضر بعض الهواء معنا من الأرض؟ أو أن نصنعه هناك عندما نصل! ها ها! وأين سنجد المواد اللازمة لتحضير الهواء! حسنا، أولا نحتاج إلى الأكسجين، وإلا سنموت بالتأكيد!؟ نعم هذا صحيح. يمثل الأكسجين خمس الغلاف الجوي للأرض. في الواقع، يمكننا تنفس الأكسجين النقي فقط إذا كان الضغط الجوي أقل بكثير من الضغط المعتاد، أو إذا كنت تعاني من تضرر في الرئتين. لو كانت نسبة الأكسجين 100٪ في الهواء، لاشتعلت النيران بسهولة جدا. قبل 300 مليون سنة، كانت نسبة الأكسجين مرتفعة في الغلاف الجوي للأرض، 35٪ تقريبا. تظهر آثارها في الصخور حيث كانت هناك الكثير من الحرائق في ذلك الوقت. والنيتروجين ...؟ لماذا نحتاج إليه؟ النيتروجين هو الغاز الذي يتشكل منه معظم الغلاف الجوي للأرض - حوالي أربعة أخماسه. إنه ليس ضروريا لنا، بخلاف أنه يخفف الأكسجين. النيتروجين مادة ثابتة كيميائيا، فهو لا يتفاعل مع العناصر الأخرى لتكوين مركبات كيميائية، لذا فكل النيتروجين على الأرض تقريبا يوجد في صورة غاز في الغلاف الجوي. النيتروجين والأكسجين يشكلان معا 99٪ من الهواء. أصبح الخليط الآن مناسبا تقريبا. يمكنك نزع خوذتك. انتظر، ميكيل! كما نحتاج للأكسجين، تحتاج النباتات إلى غاز أيضا: ثاني أكسيد الكربون. إنه 0.04 فى المائة فقط من الهواء، ولكنه يكفي. أطلق القليل منه لتجعل وعاء النبات سعيدا! لن نحتاج لإحضار غاز ثاني أكسيد الكربون إلى المريخ، لأنه يخرج من أجسامنا عند التنفس. ينقصنا أقل من واحد في المئة، إذا أردت مماثلةَ خليط الهواء الموجود على الأرض. الغاز في الخزان الرابع هو: الأرجون! الأرجون غاز نبيل - أي أنه لا يتفاعل مع المواد الأخرى. يوجد كلُّ الأرجون في الغلاف الجوي، وليس في صورة مركبات كيميائية مثل النيتروجين. أضفنا الواحد في المئة الأخير للهواء! الأرجون ليس ضروريا لنا، فلا نحتاج لحمله معنا. يتولد الأرجون عن طريق التحلل الإشعاعي للبوتاسيوم الموجود في القشرة الأرضية. لدينا بوتاسيوم في أجسامنا أيضا، فينبعث من كل شخص عدة آلاف من ذرات الأرجون في الثانية الواحدة. ها نحن! يمكنك التنفس هنا على المريخ الآن، فالهواء مماثل للموجود على الأرض، حوالي: 78 % نيتروجين، 21 % أكسجين، 1 % أرجون والقليل من ثاني أكسيد الكربون. ملحوظة أخيرة. هذا الهواء المخلوط سينفذ منه الأكسجين. كلما تنفسنا، تستهلك أجسادنا المزيد من الأكسجين، وسيزيد ثاني أكسيد الكربونِ الناتجُ من الزفير. إذا كنت تخطط للبقاء هنا لفترة من الوقت، عليك إيجاد طريقة للتخلص من ثاني أكسيد الكربون وإنتاج الأكسجين النقي. النباتات ستأخذ ثاني أكسيد الكربون وتستبدله بالأكسجين النقي! ممتاز! رغم أنك ستحتاج لأخذ عدد أكثر من النباتات ... ها نحن! سيكون لديك الأكسجين الكافي لحياتك الآن. تذكر فقط أن تبقي النوافذ مغلقة كي لا يتسرب الهواء! لم نقل لهم أنهم ليسوا بحاجة لإحضار أي أكسجين لأنه يمكن الحصول عليه هنا من الماء الموجود على سطح المريخ. لكن هذه قصة أخرى!