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LA CIENCIA DE LA TIERRA

 

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la atmósfera

Vivimos en el fondo de un vasto océano de aire ---- la atmósfera. Existen muchos gases diferentes en el aire, todos mezclados. Aunque los gases sean ligeros, todos ellos sienten la atracción de la gravedad de la Tierra y esto les impide a muchos de ellos que se escapen al espacio. Uno de estos gases, el hidrógeno, es tan ligero que la gravedad de la Tierra. Por eso, actualmente no hay prácticamente nada de hidrógeno en el aire; todo el que había se ha escapado.

Otros gases en el aire

Algunos de los gases del aire tales como el argón, el dióxido de carbono, el neón, el helio y el ozono se encuentran sólo en pequeñas cantidades. El agua está presente en el aire bajo la forma  de un gas llamado vapor  de agua, pero su cantidad varía según el lugar. Existe una gran cantidad de vapor de agua en lugares lluviosos o cerca del mar, pero muy poco en sitios secos como los desiertos.

Los dos gases más comunes en la atmósfera son el nitrógeno y el oxígeno. Ambos gases son importantes para la vida porque la mayoría de los animales y de las plantas necesitan oxígeno para respirar y todos necesitan nitrógeno para crecer. Sólo unos pocos seres vivientes pueden utilizar nitrógeno del aire directamente. La mayoría de las plantas lo consiguen del suelo mientras los animales lo consiguen comiendo plantas u otros animales.

Imagina que un globo lleno de hidrógeno o de helio le está tirando hacia arriba en el aire. Ya que estos gases son más ligeros que el aire que los rodea, el globo se elevará en el aire lo mismo que una burbuja de aire se eleva en un charco de agua. A medida que subes, la temperatura va siempre en descenso. Entonces puede que notes que hay musa niebla y que ya no puedes ver la tierra firme. Esto significa que estás atravesando una nube.

Las nubes se componen de gotitas de agua o de cristales de hielo que son tan pequeños que flotan en el aire. Se forman habitualmente cuando el vapor de agua se eleva en el aire y se enfría. Cuando el globo le lleve más arriba, el viento seguramente soplará con mayor fuerza. Si no tienes suerte, el globo, el globo se encontrará en una tormenta con vientos muy fuertes y mucha lluvia o nieve.

La estratosfera

Si el globo consigue elevarse encima de las nubes tormentosas, diez kilómetros o más sobre el suelo, verás un cambio importante. El cielo estará azul y todas las nubes estarán debajo de ti. Habrás alcanzado una capa superior de la atmósfera llamada estratosfera. Aquí hace mucho frío y el aire está tan enrarecido que necesitarás oxígeno adicional para poder respirar. Los aviones vuelan habitualmente en la estratosfera porque economizan combustible volando en el aire más enrarecido. A medida que tu globo sube en la estratosfera, se eleva más despacio porque el aire es cada vez más enrarecido. Dejará de subir cuando el aire esté tan enrarecido que sea tan ligero como tu globo.

Cuando el aire se enfría, una parte del vapor de agua que contiene se transforma en agua líquida. Si se enfría todavía más, el agua se transforma en el hielo y una parte del vapor de agua que había quedado en el aire también se transforma en hielo. A medida que el aire se enfría más, mayores cantidades de vapor de agua se transforman en el hielo.

En los sitios más fríos de la Tierra existe solamente una cantidad muy pequeña de vapor de agua en el aire porque la mayor parte de éste se ha transformado ya en hielo. Si el aire se enfría debajo de la temperatura de estos sitios muy fríos, el dióxido de carbono que contiene se transforma en un sólido llamado “hielo seco”. Existe hielo seco en el planeta Marte que es muy frío porque está más alejado del Sol que la Tierra.

Gases útiles

Si se enfría todavía más el aire, el oxígeno, el argón y el nitrógeno se transforman, uno por uno, en líquidos. Estos gases tienen muchas utilizaciones y por eso existen fábricas que enfrían el aire para conseguirlo. Los gases líquidos se separan uno del otro y se guardan en botellas de acero muy fuertes.

El oxígeno se utiliza para la soldadura de los metales, para ayudar a los enfermos a respirar, para provocar la quema del combustible en los cohete y de muchas otras maneras. Entre otras cosas, el argón se utiliza como relleno de las bombillas y en el trabajo del metal.

El mayor uso del nitrógeno es la fabricación del amoníaco que es un gas muy útil. Una mezcla de nitrógeno e hidrógeno se calienta y se comprime hasta que los dos gases se junten y produzcan amoníaco. La utilización principal del amoníaco. La utilización principal del amoníaco es como fertilizante para las plantas. El nitrógeno que contiene ayuda a las plantas a crecer.