Ist Luft aus Materie?

Ist Luft aus Materie gemacht? Um in die Standarddefinition von Materie in der Wissenschaft zu passen, muss Luft Masse haben und Raum einnehmen. Sie können die Luft nicht sehen oder riechen und fragen sich möglicherweise, welchen Status sie hat. Materie ist physisches Material und es ist das fundamentale Element in uns allen, im ganzen Leben und im ganzen Universum. Aber ... Luft?

Ja, Luft hat Masse und nimmt physischen Raum ein, also besteht Luft aus Materie.

Beweisen, dass Luft wichtig ist

Ein Weg zu beweisen, dass Luft aus Materie besteht, besteht darin, einen Ballon zu sprengen. Bevor Sie Luft in den Ballon einfüllen, ist dieser leer und formlos. Wenn Sie Luft hineinblasen, dehnt sich der Ballon aus, sodass Sie wissen, dass er mit etwas gefüllt ist, das den Raum einnimmt. Sie werden auch feststellen, dass ein mit Luft gefüllter Ballon zu Boden sinkt. Das liegt daran, dass Druckluft schwerer als ihre Umgebung ist und daher Masse oder Gewicht hat.

Überlegen Sie, wie Sie Luft erleben. Sie können den Wind spüren und sehen, dass er eine Kraft auf die Blätter von Bäumen oder einem Drachen ausübt. Der Druck ist Masse pro Volumeneinheit. Wenn also Druck herrscht, muss die Luft Masse haben.

Wenn Sie Zugang zu den Geräten haben, können Sie Luft wiegen. Sie benötigen eine Vakuumpumpe und entweder ein großes Luftvolumen oder eine empfindliche Waage. Wiegen Sie einen mit Luft gefüllten Behälter und entfernen Sie die Luft mit der Pumpe. Wiegen Sie den Behälter erneut und beachten Sie die Gewichtsabnahme. Das beweist, dass etwas, das Masse hatte, aus dem Behälter entfernt wurde. Außerdem wissen Sie, dass die Luft, die Sie entfernt haben, Platz beansprucht. Luft entspricht daher der Definition von Materie.

Luft ist in der Tat eine ziemlich wichtige Angelegenheit. Die Materie in der Luft trägt das enorme Gewicht eines Flugzeugs. Es hält auch Wolken hoch. Die durchschnittliche Wolke wiegt ungefähr eine Million Pfund. Wenn es nichts zwischen einer Wolke und dem Boden gäbe, würde es fallen.

Welche Art von Materie ist Luft??

Luft ist ein Beispiel für die Art von Materie, die als Gas bekannt ist. Andere häufige Formen von Materie sind Feststoffe und Flüssigkeiten. Gas ist eine Form von Materie, die ihre Form und ihr Volumen verändern kann. In Anbetracht des luftgefüllten Ballons wissen Sie, dass Sie den Ballon drücken können, um seine Form zu ändern. Sie können einen Ballon komprimieren, um die Luft in ein kleineres Volumen zu zwingen. Wenn Sie den Ballon platzen lassen, dehnt sich die Luft aus, um ein größeres Volumen zu füllen.

Wenn Sie Luft analysieren, besteht sie hauptsächlich aus Stickstoff und Sauerstoff, wobei kleinere Mengen mehrerer anderer Gase, einschließlich Argon, Kohlendioxid und Neon, enthalten sind. Wasserdampf ist ein weiterer wichtiger Bestandteil der Luft.

Die Menge der Materie in der Luft ist nicht konstant

Die Menge an Materie in einer Luftprobe ist von einem Ort zum anderen nicht konstant. Die Luftdichte ist abhängig von Temperatur und Höhe. Ein Liter Luft vom Meeresspiegel enthält viel mehr Gaspartikel als ein Liter Luft von einem Berggipfel, der wiederum viel mehr Materie enthalten würde als ein Liter Luft aus der Stratosphäre. Luft ist in der Nähe der Erdoberfläche am dichtesten. Auf Meereshöhe drückt eine große Luftsäule auf die Oberfläche, komprimiert das Gas am Boden und verleiht ihm eine höhere Dichte und einen höheren Druck. Es ist, als würde man in ein Becken eintauchen und spüren, wie sich der Druck erhöht, wenn man tiefer in das Wasser eintaucht, mit der Ausnahme, dass flüssiges Wasser nicht annähernd so schnell komprimiert wie gasförmige Luft.

Während Sie die Luft nicht sehen oder schmecken können, sind ihre Partikel als Gas sehr weit voneinander entfernt. Wenn Luft in flüssiger Form kondensiert, wird sie sichtbar. Es hat immer noch keinen Geschmack (nicht, dass Sie flüssige Luft schmecken könnten, ohne Erfrierungen zu bekommen).

Die Verwendung menschlicher Sinne ist kein endgültiger Test dafür, ob etwas Materie ist oder nicht. Zum Beispiel kann man Licht sehen, aber es ist Energie und keine Materie. Im Gegensatz zu Licht hat Luft Masse und nimmt Raum ein.

Ressourcen und weiterführende Literatur

• Metzger, Samuel und Robert J. Charlson. "Eine Einführung in die Luftchemie." New York: Academic Press, 1972
• Jacob, Daniel J. "Einführung in die Chemie der Atmosphäre." Princeton, NJ: Princeton University Press, 1999.