Как появился воздух на земле
Сказки воздуха. Занимательная физика
Глава пятидесятая
Откуда же взялся воздух?
Мальчик тихонько гладил кота, уютно устроившегося у него на коленях, и смотрел в окно на огромное пухлое облако, которое медленно превращалось из толстого слонёнка в худого дракончика.
— А интересно, — сказал Алёша, — воздух всегда был? Или его когда-то не было?
Кот открыл глаза и приподнял голову:
— Всё на свете имеет своё начало! И меня когда-то не было, и тебя, и Сэма не было тоже!
— А что же было, когда воздуха не было? Как же тогда люди жили? — удивился мальчик.
— Хм, люди тогда не жили, потому что их ещё не было! — назидательно ответил кот. — Вообще живых существ не было, потому что без воздушной оболочки жизни нет: слишком много опасностей сыплется из открытого космоса! А вот появился воздух — и стало на нашей планете гораздо лучше!
— А откуда он же появился?
— Мнэ-э-э. э-э, — неожиданно замялся Василий, — Сэм, как бы это объяснить? Нельзя же сказать, что это никому не известно? Или можно всё-таки сказочку про рождение атмосферы какую-то придумать?
Робот оторвался от созерцания облака и мигнул лампочкой:
— Если быть абсолютно точным, то, конечно, это никому не известно. Однако есть несколько сказок про появление воздуха; точнее, не сказок, а научных гипотез. Появление вокруг Земли воздуха связывают с рождением всей Солнечной системы, всех её планет, комет и прочих космических тел.
— Разве воздух может быть связан с рождением комет? — поразился мальчик.
— В мире всё взаимосвязано, и в этом нет ничего удивительного, — откликнулся Василий. — Ну, что же, Сэм, самую первую сказочку?
— Почему самую первую?
— Потому что, если бы не появились Солнце и планеты, не было бы нас и некому было бы все последующие сказки придумывать и рассказывать, — кот запрыгнул на подоконник и аккуратно уселся рядом с роботом: — Давай, Сэм!
— Давным-давно там, где мы сейчас живём, и в ближайших окрестностях двигалось облако пыли и газа, похожее на огромный диск. Огромный не по земным меркам, а по космическим, — не торопясь, начал Сэм. — Это облако было холодным и скучным, но, по никому не известной причине, оно было похоже на плоский вихрь: пылинки кружились в бесконечном танце. И кружились они довольно долго: несколько миллиардов лет. А потом в середине этого вихря они сгустились, сплотились, разогрелись, и вспыхнула звезда, которую потом, много-много времени спустя, люди назвали Солнце. Остатки этого облака продолжали кружиться, в нём появились сгустки — зародыши будущих планет, комет, астероидов. Эти сгустки работали как подметальщики: они двигались через газопылевое облако, собирали по пути пыль и очищали пространство вокруг Солнца. Пылинки со всех сторон «налипали» на эти сгустки, и вместо газопылевого облака образовалась Солнечная система. Конечно, немножечко пыли осталось, но так мало, что солнечный свет легко может проходить, может согревать и освещать планеты, кометы, астероиды.
— Да, но планеты появились разные по составу, — добавил кот. — Исходное облако состояло из пыли и замерзших газов, а горячее Солнце их растопило. Все летучие вещества испарились и, как следует из их названия, улетели подальше, туда, где холоднее. Из них там образовались планеты — газовые гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. А вблизи Солнца остались тугоплавкие вещества, из которых и получились «каменные» планеты: Меркурий, Венера, Земля и Марс. И практически никакой атмосферы, никакого воздуха у них изначально не было: газов на них не хватило.
— А откуда же у них появился воздух?
— Воздух, в его сегодняшнем виде, появился на Земле очень не скоро, — продолжил робот. — Изначально нашей холодной планете надо было разогреться и начать вулканическую деятельность. Извержения многочисленных вулканов, которые сопровождались не только излияниями огненной лавы, но и выбросами вулканических газов, и создали, видимо, исходную атмосферу Земли. И состояла она, скорее всего, из углекислого газа, аммиака, метана, паров воды. То есть была совершенно непригодна для жизни.
— Похожа на почвенный воздух? — предположил Алёша.
— Мнэ-э. Похожа только наличием аммиака, метана и прочего. И почвенный воздух, и воздух сегодняшней атмосферы — уникальны для нашей Солнечной системы, потому что состоят, в основном, из газа азота. Нет ни одной планеты, где азот был главным газом в атмосфере. Соседки Земли — планеты Венера и Марс — имеют атмосферу, в основном, из углекислого газа; азота у них — совсем чуть-чуть.
— Правда, есть одно исключение, — поправил его робот.
— Да, есть, — неохотно согласился кот, — только это исключение — не планета, а самый большой спутник Сатурна, Титан. В атмосфере Титана азота даже больше, чем на Земле. Откуда столько азота на Титане, ещё непонятнее. Про земную атмосферу хотя бы некоторые сказочки есть. Одну из них, я думаю, Сэм расскажет с удовольствием.
Робот мигнул лампочкой:
— Наверное, Василий имеет в виду гипотезу, согласно которой современная азотная атмосфера появилась благодаря живым существам. Жизнь на Земле зародилась очень давно, тогда, когда возникла первичная атмосфера.
— Как же так? Ведь Василий сказал, что она была непригодна для жизни, — удивился мальчик.
— Она не годилась для современных живых существ, которым для дыхания нужен кислород, а тогда жили те, кто мог без него обойтись, — пояснил Сэм. — Эти удивительные существа есть и сейчас, только их осталось немного. Возможно, именно они изменили состав атмосферы, хотя они — крошечные, без микроскопа их не увидеть. Дело в том, что эти первые существа выделяли газ кислород как отходы своей жизнедеятельности. А кислород превращал атмосферный аммиак в азот и водяные пары́. Вот так и получилось, что микроскопические живые организмы глобально изменили состав атмосферы: сделали её единственной в своём роде, азотно-кислородной. Вот тут-то и появились другие живые существа, нуждающиеся в кислороде для дыхания.
— Ну, есть и другая гипотеза про азотную атмосферу. Возможно, она появилась благодаря некоторым процессам в расплавленных недрах Земли, — добавил кот.
— Да, возможно, что первые микроорганизмы действовали заодно с вулканами, создавая азот воздуха, — согласился Сэм, — но атмосферный кислород — это целиком их заслуга.
— Ну уж, так и целиком! А молнии? — не согласился кот.
— Да, молнии могут превращать воду в кислород и водород, но всё-таки не в таком большом количестве, как зелёные растения. Кроме того, растения его делают из воды, углекислого газа и солнечного света постоянно, а не только во время грозы.
— В общем, Лёшенька, пятидесятая сказочка заканчивается: воздух сделали вулканы, а живые существа изменили его состав, — кот снова запрыгнул мальчику на колени и потоптался, готовясь устроиться поспать, но мальчик его потормошил:
— А воздух всегда будет?
Кот зажмурился, шевельнул усами:
— Я вообще-то с самого начала собирался только сорок девять сказок рассказать! Эта — уже лишняя, её Сэм когда-то предложил для ровного счёта, пусть он и отвечает!
— Всегда ли будет воздух? Не так-то легко ответить. Ведь если есть начало, то обязательно должен быть и конец. В сказках, правда, конец должен быть счастливый.
— Сказка сказке рознь, — перебил его Василий, не открывая глаз, — бывают и грустные. Помнишь Русалочку?
— Сказки должны хорошо заканчиваться! История про Русалочку закончилась светлой печалью. Она превратилась в прелестное воздушное создание. Лёгкое, прозрачное и приносящее радость. А воздух на Земле будет всегда, так уж хорошо устроена наша прекрасная планета. Вот только Солнце.
— Я думаю, что к тому времени, когда погаснет Солнце, люди успеют придумать, как спасти нашу планету, её красоту и воздух. Ведь до этого ещё более пяти миллиардов лет. Поэтому надеюсь, что у сказок воздуха тоже будет счастливый конец.
Комментарии к публикации
Сказки воздуха. Занимательная физика
28.01.2018, 05:02
Юлия Мазнина
Отличная идея! С нетерпением ждем продолжения! 02.02.2018, 18:00
Людмила
Очень интересно. Вместе с сыном ждем продолжение. 26.03.2018, 00:30
Наталья
Спасибо! Ждем продолжения каждую пятницу. 25.01.2019, 16:33
Ирина
Очень понравилось.Ждём новых глав.Хочу поздравить Татьяну Евтюкову с днём Татьяны и сказать спасибо от всех детей и их родителей за создание этого сайта,желаю Вам вдохновения и творческих успехов 04.04.2019, 08:26
Оля
Познавательно и не скучно. Спасибо автору! Ждем с детьми каждую новую главу! 02.10.2019, 13:27
Аня
Рады, что есть продолжение. Очень познавательно и интересно! Спасибо! 29.11.2019, 12:40
Наталья
Спасибо за увлекательное путешествие в мир физики! Будем с ребенком ждать новые главы!
17.12.2019, 22:22
Виктория
СПАСИБО! Интересно и полезно! Читали с дочками и обсуждали. 31.07.2020, 11:15
Наталья
Ура-ура! долгожданное продолжение! Спасибо, будем и дальше учиться с Солнышком! 🙂 04.09.2020, 19:53
Инна
Прочитали с ребенком все главы. Очень понравилось. Спасибо автору за нестандартный, «неучебниковый» подход! 08.11.2021, 01:48
smirnova_ma
Откуда появился воздух на планете? Прошу точные ответы!!
Обогащенная азотом Атмосфера Земли сделала возможным появление жизни на планете, но происхождение воздуха, которым мы дышим уже долгое время оставалось загадкой.
Теперь ученые полагают, что они нашли ответ: это тектонические силы, ответственные за появление гор и вулканов, создали атмосферу пригодную для жизни.
Геофизики изучали тектоническую химию и обнаружили, что азот стал появляться в атмосфере Земли три миллиарда лет назад.
В своей статье в журнале Nature Geoscience, исследователи из Института Карнеги объяснили, что химический состав воздуха, которым мы дышим, является результатом миллиардов лет фотосинтеза, а также тектонической активности.
В то время как ученые знали, что растительная жизнь отвечал за накопления кислорода, что составляет пятую часть земной атмосферы, содержание азота – на долю которого приходится 80 процентов воздуха – так и оставалось загадкой.
Чтобы исследовать проблему, доктор Михаил Сами и профессор Дмитрий Sverjensky изучали, как азот проходит через скалы в земной коре, прежде чем выбрасывался вулканами.
Вулканы выбрасывают большие количества азота в воздух, а также серы, водяного пара и диоксида углерода.
Diver_justОни говорят, что это происходит потому, что, когда масса земли субдуцированна – она выпускает летучие элементы в приведенные выше скалы.
Эти элементы включают азот, который либо заблокирован внутри скалы или выпускается в виде газа в время извержения.
Учёные рассказали, что азот в земной коре, как правило, образуется из ионов аммония, которые часто включены в силикатных минералах – породообразующих минералах, составляющих 90 процентов земной коры. Процесс, как полагают, влияет на большую часть азота в атмосфере Земли и почти весь азот атмосферы на Венере и Марсе.
На Земле, силикатные минералы реагируют в присутствии кислорода или кислородсодержащих соединений. Когда это происходит, молекулы аммония разлагаются на воду и азот, который продолжает свой путь к поверхности Земли через вулканические жерла. Исследователи полагают, что это могло бы объяснить, почему атмосфера Земли отличается от Марса и Венеры.
Эти планеты не имеют тектонику плит и мало выделяют азота, который привел к эволюции растительного и животного мира на Земле. Исследование также добавляет вес к теории, что тектоника плит была уже активна на Земле, прежде чем азот начал строить нашу атмосферу.
Как появился воздух на планете?
Как появился кислород на планете?
В большом количестве кислород на Земле появился благодаря цианобактериям. Это азотфиксирующие бактерии, умеющие фотосинтезировать. То есть массово кислород появился на Земле как побочный продукт фотосинтеза. Это событие называют «Кислородной катастрофой», видимо, за масштаб последствий.
Когда на земле появилась атмосфера?
Дождь из мелких планетоидов обрушился на зарождающуюся Землю 4,6 миллиарда лет назад. Газы солнечной туманности, заключенные внутри планеты, при столкновении вырвались наружу и образовали примитивную атмосферу Земли, состоящую из азота, двуокиси углерода и водяного пара.
Когда был открыт воздух?
В 1754 году Джозеф Блэк экспериментально доказал, что воздух представляет собой смесь газов, а не простое вещество.
Кто производит кислород на планете?
Как оказалось, главным производителем полезного кислорода на планете является фитопланктон. Да, именно эти невидимые труженики обеспечивают существование большей части жизни как в океане, так и на суше. К фитопланктону относятся одноклеточные водоросли и цианобактерии, способные продуцировать кислород.
Какие организмы первыми стали насыщать атмосферу нашей планеты кислородом?
Причины кислородной катастрофы
Кислородный фотосинтез возник у цианобактерий 2,7—2,8 млрд лет назад. Выделяющийся кислород практически сразу расходовался на окисление горных пород, растворённых соединений и газов атмосферы.
Что является основным источником кислорода на Земле?
Считают, что зеленые растения в результате фотосинтеза выделяют почти шесть тонн кислорода на каждую тонну кислорода, израсходованную на их дыхание. Причем 80% кислорода передают в атмосферу водоросли морей и океанов, так называемый фито-планктон, и лишь 20% — наземные растения.
Почему на Земле появилась атмосфера?
Атмосфера Земли возникла в результате двух процессов: испарения вещества космических тел при их падении на Землю и выделения газов при вулканических извержениях (дегазация земной мантии).
Сколько слоев в атмосфере?
Атмосфера нашей планеты состоит из пяти основных слоев: тропосферы, стратосферы, мезосферы, термосферы и экзосферы. Тропосфера непосредственно находится над поверхностью Земли, в ней мы живем.
Какая атмосфера на Земле?
Состав атмосферы Земли: 78,084 % азота, 20,9476 % кислорода, изменяющееся количество водяного пара (в среднем около 1 %), 0,934 % аргона, 0,038 % диоксида углерода и небольшое количество водорода, гелия, других благородных газов и загрязнителей.
Откуда берется воздух?
Здравствуйте уважаемые подписчики сайта «Хочу все знать!»
Очень кратко, всего за 2 минуты, я расскажу вам — откуда берется воздух.
Если вы хотите все знать и цените свое время, подписывайтесь на наш канал, где на любой сложный вопрос, вы получите краткий ответ.
Вы когда-нибудь задумывались, откуда берется воздух в городах особенно зимой. Ведь испарение асфальта плюс выбросы автомобилей и трубы заводов должны были бы свести на нет весь кислород в крупных мегаполисах т.к. зимой нет листвы.
Давайте подробнее разберем этот вопрос.
Ну, во-первых, кислород вырабатывают не только листья кустарников и деревьев, но и планктон в морях и океанах. А как мы знаем, вода занимает большую часть нашей планеты. Именно они и вырабатывают основное количество необходимого нам газа.
Во-вторых, деревья бывают не только лиственные, но и хвойные. Они также вырабатывают необходимый нам кислород, хоть и в гораздо меньшем количестве, особенно зимой. Представьте себе, сколько вырабатывается кислорода в огромных лесах и в непроходимой тайге, благодаря кедрам и соснам.
В-третьих, на планете существуют места, где не бывает зим, например тропический пояс, а там зелень на деревьях круглый год. Это тоже огромный пласт генерации кислорода.
Но причина отсутствия кислородного голодания кроется вовсе не благодаря растениям. Если бы это было так, то зимой людям просто бы не хватало воздуха. В Антарктиде, например, не было бы людей. Да и в пустынях, где нет растительности, не было бы возможности находиться.
Так что же является главным источником воздуха?
Ответ прост. Не смотря на то, что если даже суммировать все эти локальные места, которые производят кислород и понимать, что кислород в атмосфере передвигается молниеносно, все равно не понятно как хватает одновременно кислорода и в лесу и в пустыне и даже на северном полюсе.
Оказывается, кислород накапливался растениями миллионы лет кряду и сейчас он занимает целых 21% объема всей атмосферы. А если учесть, что эта величина постоянная, то становится понятно, что мы дышим используя только ограниченную часть всей массы накопленного кислорода, запасы которой регулярно пополняются всеми вышеперечисленными способами.
Напишите в комментариях, ответил ли я полностью на ваш вопрос.
Если ролик был полезен то обязательно ставьте лайк или палец вниз, в общем на ваше усмотрение, друзья.
Расскажите об этом знакомым в соцсетях. Они удивятся.
И конечно, подпишитесь на наш канал, нажимайте на колокольчик и вы больше не пропустите интересные сюжеты.
Предлагаем посмотреть другие видео на нашем канале.
Всего вам доброго друзья!
IT News
Last update Вс, 29 Янв 2017 11pm
Как формировалась атмосфера?
Формирование атмосферы. Сегодня атмосфера Земли представляет собой смесь газов — 78% азота, 21% кислорода и небольшого количества других газов,— например, двуокиси углерода. Но когда планета только возникла, в атмосфере не было кислорода — она состояла из газов, первоначально существовавших в Солнечной системе.
Земля возникла, когда небольшие каменные тела, состоящие из пыли и газа солнечной туманности и известные как планетоиды, сталкивались друг с другом и постепенно принимали форму планеты. По мере ее роста газы, заключенные в планетоидах, вырывались наружу и окутывали земной шар. Через некоторое время первые растения начали выделять кислород, и первозданная атмосфера развилась в нынешнюю плотную воздушную оболочку.
Зарождение атмосферы
Миллиарды лет назад толстый слой примитивных водорослей начал выделять в атмосферу кислород. Они сохранились до сегодняшнего дня в виде окаменелостей, которые называются строматолитами.
Вулканическое происхождение
1. Древняя, безвоздушная Земля. 2. Извержение газов.
Согласно этой теории, на поверхности юной планеты Земля активно извергались вулканы. Ранняя атмосфера, вероятно, сформировалась тогда, когда газы, заключенные в кремниевой оболочке планеты, вырвались наружу через сопла вулканов.