Наличие воздуха — одно из ключевых свойств Земли, благодаря которому на ней существует жизнь. Воздух не только даёт организмам, в том числе и человеческому, возможность дышать. Значение воздуха для живых существ очень разнообразно. С помощью воздуха живые организмы передвигаются, питаются, запасают питательные вещества, обмениваются звуковой информацией. Даже если вынести дыхание за скобки, окажется, что воздух имеет критическое значение для всего живого. Это понимали уже в древности, когда считали воздух одной из четырёх главных стихий.
1. Древнегреческий философ Анаксимен считал воздух основой всего, что существует в природе. Всё начинается с воздуха и воздухом заканчивается. Окружающие нас вещества и предметы, по мнению Анаксимена, образуются либо при сгущении, либо при разрежении воздуха.
2. Немецкий учёный и по совместительству бургомистр Магдебурга Отто фон Герике первым продемонстрировал силу атмосферного давления. Когда он выкачал воздух из шара, составленного из металлических полушарий, оказалось, что разъединить ничем не скреплённые полушария очень трудно. Этого не удавалось сделать даже соединёнными усилиями 16 и даже 24 лошадей. Более поздние подсчёты показали, что лошади могут выдавать кратковременную мощность, необходимую для преодоления атмосферного давления, просто их усилия плохо синхронизируются. В 2012 году 12 специально тренированных тяжеловозов всё же смогли разъединить магдебургские полушария.
3. Любой звук передаётся по воздуху. Ухо улавливает колебания воздуха различной частоты, и мы слышим голоса, музыку, шум транспорта или пение птиц. Вакуум, соответственно, безмолвен. По словам одного литературного героя, в космосе мы не услышим взрыв сверхновой звезды, даже если он произойдёт у нас за спиной.
4. Первым процессы горения и окисления как соединения вещества с частью атмосферного воздуха (кислородом) описал в конце 18-го века гениальный француз Антуан Лавуазье. Кислород был известен до него, горение и окисление видели все, но вот понять суть процесса смог только Лавуазье. Он же чуть позже доказал, что атмосферный воздух — это не особое вещество а смесь разных газов. Благодарные соотечественники не оценили достижений великого учёного (Лавуазье, в принципе, можно считать отцом современной химии) и отправили его на гильотину за участие в откупах налогов.
5. Атмосферный воздух это не только смесь газов. В нём также присутствуют вода, твёрдые частицы и даже множество микроорганизмов. Продажа баночек с этикетками «Воздух города NN», конечно, похожа на надувательство, но на практике воздух в разных местах действительно очень различается по своему составу.
6. Воздух очень лёгок — кубометр весит немногим больше килограмма. С другой стороны, в пустой комнате размером 6 Х 4 и высотой 3 метра находится около 90 килограммов воздуха.
7. С загрязнённым воздухом каждый современный человек знаком не понаслышке. Но воздух, в котором много твёрдых частиц, опасен не только для дыхательных путей и здоровья человека. В 1815 году произошло извержение вулкана Тамбора, находящегося на одном из индонезийских островов. Мельчайшие частицы пепла были в огромном количестве (по оценкам, 150 кубических километров) выброшены в высотные слои атмосферы. Пепел окутал всю Землю, не пропуская солнечные лучи. Летом 1816 года по всему северному полушарию было необычайно холодно. В США и Канаде шёл снег. В Швейцарии снегопады продолжались всё лето. В Германии из-за сильных дождей реки выходили из берегов. Ни о какой продукции сельского хозяйства не могло быть и речи, а привозное зерно стало в 10 раз дороже. 1816 так и называют — «Год без лета». В воздухе было чересчур много твёрдых частиц.
8. Воздух «опьяняет» и на большой глубине, и на большой высоте. Причины этого эффекта разные. На глубине в кровь начинает поступать больше азота, а на высоте в воздухе меньше кислорода.
9. Существующая концентрация кислорода в воздухе оптимальна для человека. Даже небольшое снижение доли кислорода негативно сказывается на состоянии и работоспособности человека. Но и повышенное содержание кислорода не несёт ничего хорошего. Американские астронавты поначалу дышали в кораблях чистым кислородом, но при сильно пониженном (примерно в три раза от нормального) давлении. Но пребывание в такой атмосфере требует долгой подготовки, да и, как показала участь «Аполлона-1» и его экипажа, чистый кислород — дело небезопасное.
10. В прогнозах погоды, говоря о влажности воздуха, часто упускают определение «относительная». Поэтому иногда возникают вопросы вроде: «Если влажность воздуха 95%, то неужели мы дышим практически одной водой?» На самом деле эти проценты указывают отношение количества водяного пара в воздухе в данный момент к предельно возможному количеству. То есть, если мы говорим о влажности 80% при температуре +20 градусов, мы имеем в виду, что в кубическом метре воздуха содержится 80% пара от максимальных 17,3 грамма — 13,84 грамма.
11. Максимальная скорость движения воздуха — 408 км/час — была зафиксирована на принадлежащем Австралии острове Барроу в 1996 году. В то время там проходил крупный циклон. А над прилегающим к Антарктиде Морем Содружества постоянная скорость ветров составляет 320 км/час. При этом в полном безветрии молекулы воздуха передвигаются со скоростью примерно 1,5 км/час.
12. «Деньги на ветер» вовсе не означает разбрасывание купюр. По одной из гипотез выражение произошло от заговора «на ветер», с помощью которого накладывали порчу. То есть деньги в данном случае платили за наложение заговора. Также выражение могло произойти от налога на ветер. Им предприимчивые феодалы обкладывали владельцев ветряных мельниц. Воздух-то перемещается над землями лендлорда!
13. За 22 000 вдохов в сутки мы потребляем около 20 килограммов воздуха, большую часть которого выдыхаем обратно, усваивая практически только кислород. Так же поступает и большинство животных. А вот растения усваивают углекислый газ, а отдают кислород. Пятая часть мирового кислорода вырабатывается джунглями в бассейне Амазонки.
14. В промышленно развитых странах десятая часть вырабатываемой электроэнергии идёт на производство сжатого воздуха. Накапливать энергию таким образом дороже, чем брать её из традиционных видов топлива или воды, но иногда без энергии сжатого воздуха не обойтись. Например, при использовании отбойного молотка в шахте.
15. Если весь имеющийся на Земле воздух собрать в шар при обычном давлении, диаметр шара составит около 2 000 километров.