من أول من أثبت أن للهواء كتلة؟

الكتلة في الهواء تسبب في حدوث الكثير من الخلافات بين العلماء حيث تم إجراء العديد من الدراسات، ولم يتمكن العديد من إثبات هذا الأمر خاصةً أن الأمر يحتاج إلى الكثير من البحث والاطلاع والدراية بالعديد من المعلومات المختلفة للتعرف على الهواء الخارجي تفصيليًا.

للهواء كتلة

تمكن العلماء من التوصل إلى أن الهواء يدخل في تركيبة الكثير من الغازات المختلفة، والتي تأخذ حيز كبير، نذكر أن العالم غاليليو غاليلي هو من أثبت أن الهواء له كتلة .

وذلك من خلال الاطلاع على المواد التي تدخل في تركيبه والشوائب المختلفة التي لا ترى بالعين المجردة، وأوضح إن زيادة الكتلة ينتج عنها زيادة في الضغط.

لا يفوتك أيضًا: الهواء ليس له كتلة لذلك فهو يولد ضغطًا صواب أم خطأ

من هو العالم غاليليو غاليلي

غاليليو هو عالم إيطالي درس الطب في جامعة بيزا، كان الوضع المادي لغاليليو صعب للغاية ولم يتمكن من الحصول على درجة أستاذ في الجامعة لذا لجأ إلى دراسة علم الرياضيات، والعلوم .

وكان يعرف بنجح الشديد والابتكار حيث تمكن من نشر الكثير من الأعمال، واكتشاف العديد من النظريات، بالإضافة إلى الاختراعات العديد، وبعد الاطلاع على من أول من أثبت أن للهواء كتلة، سوف نتعرف على غاليليو فيما يلي:

• قام باختراع تلسكوب محسن يعمل على رصد البقع الشمسية، ومراحل كوكب الزهرة، وسطح القمر، وحلقات زحل، ومتابعة حركة المشتري.
• اخترع غاليليو الموازين والبوصلات وقام بإضافتها إلى التلسكوب.
• أول من أثبت أن للهواء كتلة
• قام بإجراء الكثير من الأبحاث عن معدلات السقوط حيث اهتم بها بشدة، وتوصل إلى أن بدون مقاومة الهواء يمكن أن يسقط الجسم بسرعة ملائمة لكثافته.
• توصل إلى العديد من قوانين الحركة التي تعمل على القياس، وتوضح أن سرعة الأجسام تسير بنفس المعادلة دون النظر إلى الحجم والكتلة.
• غاليليو قام بإجراء تجربة مع دونالد وتوماس سيتل أمام الكاميرا تبين أن في حال إسقاط الكرات في نفس الوقت، تقوم العضلات بخداع الإنسان لأنه يسقط الوزن الأخف الذي يتملك به بشكل أقل.

محاكمة غاليليو غاليلي

تعد محاكمة غاليليو واحدة من أشهر الأحداث في العالم حيث وجهت الكنيسة الكاثوليكية اتهامات عديدة تجاع غاليليو والكثير من العلماء الآخرين عام 1610 م حيث اعتبرت الكنيسة إن نظرية الأرض تدور حول الشمس الذي قام غاليليو بإثباتها.

وأعلنت أن إثبات النظرية يطعن في الكنيسة، وتعرض للمهاجمة الشديدة من قبل رجال الدين تنص على إن كل ما يدعو إليه غاليليو يخالف ما تنص عليه الكثير من آيات التوراة.

المحكمة اتهمت غاليليو بالجنون، وتم الحكم عليه بالسجن، ولكن البابا قام بتخفيف الحكم إلى الإقامة الإجبارية، بالإضافة إلى منعه من كتابة النظريات مرة أخرى أو مناقشتها .

ولكن غاليليو لم ييأس يومًا ويظل دافع عن نظرياته وعن مركزية الشمس، ولكن حزن بشدة وظل مقيم في منزله لا يخرج نهائيًا حتى توفى، ولكن قدمت الكنيسة اعتذار رسمي لغاليليو بعد قيام الثورة العلمية بعد سنوات.

لا يفوتك أيضًا: يتأثر طقس أي منطقة بكتلة الهواء التي تمر فوقها صواب ام خطأ

خصائص جزيئات الهواء

الهواء يمثل أهمية كبيرة حيث يعمل على الحد من أشعة الشمس الضارة وألا تصل بكميات كبيرة إلى الكرة الأرضية لأن قد يتسبب ذلك في حرق سطح الأرض بالكامل.

بالإضافة إلى أهميته الشديدة في عملية التنفس، وعرف الهواء بخصائصه العديدة، وهذا ما سوف نتعرف عليه بعد الإجابة على سؤال من أول من أثبت أن للهواء كتلة؟ وجاءت على النحو التالي:

• الهواء له كثافة ووزن لأنه يتكون من الكثير من الغازات المختلفة.
• لا يحتوي الهواء على أي رائحة أو لون بل هو من المواد الشفافة ولكن في بعض الأحيان عندما يختلط بالغازات المختلفة قد تبدأ بعض الروائح في الظهور.
• الهواء يعمل على توليد الضغط عن طريق حركة الجزيئات التي تبدأ بالانتشار، ويصبح الضغط المتولد عكسيًا يتناسب تمامًا مع مقدار الارتفاع عن سطح الأرض، خاصةً إن كلما زاد الارتفاع، ازداد معدل الابتعاد عن سطح الأرض، ويقل ضغط الهواء.
• يشغل الهواء حيز في الفراغ مثال: عند نفخ البالون يبدأ في الامتلاء بشكل ملحوظ لأن الهواء يدخل في تركيبة العديد من الغازات، ويكون لكل غاز حجم، ووزن خاص به.
• عند تسخين الهواء يبدأ في التمدد على الفور، ويرجع ذلك إلى ارتفاع درجة الحرارة التي تقوم بتحريك الجزيئات سريعًا، وبالتالي تبدأ في التباعد عن بعضها البعض والتصادم، ويبدأ الهواء في الانتشار بشكل أكبر لأن انخفاض درجة الحرارة تؤدي إلى تباطؤ حركة الجسيمات، وتقلص الهواء عند التبريد.
• الهواء قابل للانضغاط دون حدوث تغيير في أيًا من مكوناته، ولكن الجزيئات تصبح مجبرة على الاقتراب من بعضها البعض تبدأ في تقليل الحيز الذي تستخدمه، وبالتالي يكون الهواء المضغوط أعلى من الضغط الجوي.
• الهواء لا يتم توصيله بالكهرباء فهو من المصادر الطبيعية، كما أن عملية توليد الكهرباء تتم عن طريق دورات الرياح.

مكونات الهواء

يدخل في تركيب الهواء الكثير من الغازات المختلفة التي تشغل كلًا منها نسبة معينة، وتمثل أهمية كبيرة لأن كل نوع يمثل أهمية كبيرة، وبعد التعرف على من أول من أثبت أن للهواء كتلة؟ سوف نذكر مكونات الهواء بالكامل، وتتمثل في النقاط التالية:

اسم الغاز	النسبة
النيتروجين N2	78%
الأكسجين 02	22%
الهيدروجين H	0.00005%
الهيليوم He	0.005%
الكربتون kr	0.0001%
الأرغون Ar	1%
ثاني أكسيد الكربون co2	0.4%
النيون Ne	0.08 %
زينون Xe	0.000009%
أكسيد النيتروز N2O	0.00005%
ميثان	0.00015%

 طبقات الهواء

لا يعلم الكثير من الأشخاص ان الهواء مكون من الكثير من الطبقات المختلفة، والتي تتغير عند الارتفاع عن سطح الأرض، وهذا ما عمل الكثير من العملاء على إثباته حيث تم إجراء العديد من الدراسات العلمية المتعلقة بهذا الأمر بعد الاطلاع على من أول من أثبت أن للهواء كتلة؟ وجاءت على الشاكلة التالية:

• المتكور الشاردي ionosphere: عبارة عن طبقة تتواجد في المتكور الحراري يدخل بها الكثير من الغازات المختلفة التي تشكل الجو عند التعرض لأشعة الشمس، والتأين الذي تقوم به يعكس بعض الأمواج.
• المتكوّر الدوار troposphere: هذه الطبقة تبدأ في الامتداد وترتفع عن سطح الأرض 7 كم عند القطبين، وعند خط الاستواء 17 كم، ويدخل بها الكثير من أنواع الغازات الجوية، وبعض الظواهر المناخية.
• الطبقة الوسطى stratosphere: تصل هذه الطبقة من 7 كم و17 كم إلى 50 كم حيث تحتوي على العديد من الأوزان المختلفة التي تساعد على حماية سطح الأرض من أشعة الشمس الضارة.
• المتكور الحراري thermosphere: تبدأ هذه الطبقة من 80 أو 85 كم ولكن تظل ترتفع حتى تصل إلى 640 كم.
• المتكور الخارجي exosphere: هذه الطبقة تظل ترتفع وتمتد إلى الأعلى حتى تتمكن من الوصول إلى الفراغ في الفضاء.
• المتكور الأوسط mesosphere: في البداية يكون 50 كم ولكن يظل يرتفع حتى يصل إلى 80 أو 85 كم.

لا يفوتك أيضًا: كيف يمكنك تحديد مسار الضوء في الهواء

أنواع الكتل الهوائية

لا يعلم الكثير أن الكتل الهوائية لها الكثير من الأنواع المختلفة والتي تتميز كلًا منها بخصائص معينة، وبعد الإجابة على من أول من أثبت أن للهواء كتلة؟ سوف نذكر كافة الأنواع فيما يلي:

• كتلة هوائية قطبية بحرية: هي الكتل القادمة من المناطق القطبية البحرية، وتكون غير مستقرة حيث تتكون من الهواء الرطب والبارد معًا، فهي تحتوي على نسبة رطوبة مرتفعة للغاية.
• هوائية قارية مدارية: عبارة عن كتل جافة درجة حرارتها مرتفعة، وتكون مستقرة في الأماكن المرتفعة ولا تستقر في الأماكن المنخفضة، وتتواجد في الصحراء مثل: صحراء شمال أفريقيا.
• الكتل التي تنشأ فوق القطب الجنوبي: هذه الكتل في الغالب تكون مستقرة لأنها تكون باردة وجافة، ولكن تعرف ببرودتها الشديدة على عكس الأنواع الأخرى، ولكن عند تحركها أعلى المحيط قد تبدأ بعض خصائصها في التغيير تدريجيًا.
• كتلة هوائية مدارية بحرية: هي كتلة دافئة ورطبة بشكل كبير، ولكن تعرف بعد استقرارها لأنه تتكون فوق البحار الدافئة ولا يختلف إذا كانت مدارية أو غير مدارية، وتمثل أهمية كبيرة لأنها تقوم بإنتاج الأمطار، وتحافظ على الرطوبة.