Is lucht gemaakt van materie?

Is lucht gemaakt van materie? Om in de standaarddefinitie van materie in de wetenschap te passen, moet lucht massa hebben en ruimte innemen. Je kunt de lucht niet zien of ruiken, dus je vraagt ​​je misschien af ​​wat de status ervan is. Materie is fysiek materiaal en het is het fundamentele element in ons allemaal, in het hele leven en in het hele universum. Maar... lucht?

Ja, lucht heeft massa en neemt fysieke ruimte in, dus ja, lucht is gemaakt van er toe doen.

Een manier om te bewijzen dat lucht uit materie bestaat, is door een ballon op te blazen. Voordat u lucht aan de ballon toevoegt, is deze leeg en vormloos. Wanneer je er lucht in blaast, zet de ballon uit, zodat je weet dat hij ergens mee gevuld is - lucht neemt de ruimte in beslag. Je zult ook merken dat een ballon gevuld met lucht naar de grond zakt. Dat komt omdat perslucht zwaarder is dan zijn omgeving, dus de lucht heeft massa of gewicht.

Overweeg de manier waarop u lucht ervaart. Je voelt de wind en ziet dat hij een kracht op de bladeren op bomen of een vlieger uitoefent. Druk is massa per volume-eenheid, dus als er druk is, weet je dat de lucht massa moet hebben.

Als u toegang heeft tot de apparatuur, kunt u de lucht wegen. Je hebt een vacuümpomp nodig en ofwel een grote hoeveelheid lucht ofwel een gevoelige weegschaal. Weeg een met lucht gevulde container en gebruik vervolgens de pomp om de lucht te verwijderen. Weeg de container opnieuw en noteer de afname in gewicht. Dat bewijst dat er iets met massa uit de container was verwijderd. Je weet ook dat de lucht die je hebt verwijderd ruimte in beslag nam. Daarom past lucht bij de definitie van materie.

Lucht is eigenlijk heel belangrijk. De materie in de lucht ondersteunt het enorme gewicht van een vliegtuig. Het houdt ook wolken omhoog. De gemiddelde wolk weegt ongeveer een miljoen pond. Als er niets was tussen een wolk en de grond, zou het vallen.

Lucht is een voorbeeld van het soort materie dat bekend staat als gas. Andere vaak voorkomend vormen van materie zijn vaste stoffen en vloeistoffen. Gas is een materievorm die van vorm en volume kan veranderen. Gezien de met lucht gevulde ballon, weet je dat je in de ballon kunt knijpen om de vorm te veranderen. U kunt een ballon comprimeren om de lucht in een kleiner volume te dwingen, en wanneer u de ballon laat knappen, zet de lucht uit om een ​​groter volume te vullen.

Als u lucht analyseert, bestaat deze voornamelijk uit stikstof en zuurstof, met kleinere hoeveelheden van verschillende andere gassen, waaronder argon, kooldioxide en neon. Waterdamp is een ander belangrijk onderdeel van lucht.

De hoeveelheid materie in een luchtmonster is niet constant van de ene plaats naar de andere. De dichtheid van lucht hangt af van temperatuur en hoogte. Een liter lucht vanaf zeeniveau bevat veel meer gasdeeltjes dan een liter lucht uit een bergtop, die op zijn beurt veel meer materie zou bevatten dan een liter lucht uit de stratosfeer. Lucht is het dichtst bij het aardoppervlak. Op zeeniveau is er een grote luchtkolom die naar beneden duwt op het oppervlak, waardoor het gas onderaan wordt samengedrukt en het een hogere dichtheid en druk krijgt. Het is alsof je in een zwembad duikt en de druk voelt toenemen naarmate je dieper het water in gaat, behalve dat vloeibaar water lang niet zo gemakkelijk comprimeert als gasvormige lucht.

Hoewel je de lucht niet kunt zien of proeven, komt dat omdat de deeltjes van een gas erg ver van elkaar verwijderd zijn. Wanneer lucht wordt gecondenseerd tot zijn vloeibare vorm, wordt het zichtbaar. Het heeft nog steeds geen smaak (niet dat je vloeibare lucht kon proeven zonder bevriezing te krijgen).

Het gebruik van menselijke zintuigen is geen definitieve test of iets materie is of niet. Je kunt bijvoorbeeld nog licht zien het is energie en maakt niet uit. In tegenstelling tot licht heeft lucht massa en neemt het ruimte in beslag.

• Butcher, Samuel en Robert J. Charlson. "Een inleiding tot luchtchemie." New York: Academic Press, 1972
• Jacob, Daniel J. "Inleiding tot de atmosferische chemie." Princeton NJ: Princeton University Press, 1999.