Varför Minska syrenivån i atmosfären?

Om du någonsin vaknat upp tidigt på morgonen, staplade i bilen, och tillbringade dagen med skidåkning i fjällen, har du förmodligen hittat dig själv huffing och blåsa hela tiden. Några som var nästan säkert beror på spänningen av att flyga ner snöiga backar, men du skulle ha kämpat för att hämta andan även när man går upp stegen för att köpa en varm choklad i lodge. Den vanliga förklaringen? "Luften är tunnare där uppe." Det är sant, så långt det går, men här är lite mer i detalj. Gravity
Allt på Jorden dras med samma kraft --- dragningskraft på grund av jordens massa.

Allt på Jorden dras nedåt av kraften av jordens gravitation. Och allt får dras nedåt med exakt samma acceleration, oavsett storleken på objektet. Det är, ett bowlingklot, en tennisboll och en ping pong boll alla är föremål för samma acceleration. Mindre objekt är också föremål för samma acceleration: a blåbär, din fingernagel urklipp, en ögonfrans - alla får dras nedåt av tyngdkraften, och allt faller på ytan av jorden. Nu tror ännu mindre. Varje molekyl av luft dras också nedåt mot jordens yta. Skillnaden är, faller de flesta luftmolekyler inte ned till ytan. En annan kraft motsätter sig deras fall.
Hydrostatisk jämvikt

Den enda anledningen till att luftmolekyler inte faller ner till jordytan är att en annan kraft skjuter tillbaka mot kraften av tyngdkraften. Denna kraft är lufttryck. Du kan tänka dig en luftpelare som ungefär som en fjäder. Om du lägger en fjäder på sin sida, kommer det att bli en viss längd. Om våren är inte alltför stel och inte alltför mjuk och du lägger det på slutet, kommer det att bli kortare, eftersom gravitationen drar ner det. Det kommer inte plattar ner i en pannkaka, eftersom fjädern trycker tillbaka mot tyngdkraften. Det är det som håller luften runt jorden från plattas till en pannkaka litet lager på marken:. Trycket skjuter tillbaka mot gravitationen är vana
Tryck vs Höjd
Humans att känna cirka 15 pounds per kvadrattum av trycket från den omgivande luften.

mängden tryck som behövs för att pressa tillbaka mot tyngdkraften vid varje given plats beror på hur hårt gravitationen trycka ner luften. Det beror på hur mycket luft är över fläcken. Vid havsnivå, är hela höjden av atmosfären av jorden dras ned, så trycket är cirka 15 pounds per square inch. Vid 5000 meter över havet, är det mindre luft ovanför fläcken och atmosfärstryck är ca 12 pounds per square inch. Så när folk säger att luften är "tunnare" på högre höjder, är detta vad de betyder: trycket är lägre, de molekyler luft är mer utspridda, och en lungful luft innehåller färre molekyler på hög höjd
.
Oxygen
antalet syremolekyler i varje lungful minskar när höjden blir högre --- lägga till några fler kan vara en livräddare.

Syre är av särskilt intresse, eftersom det upprätthåller mänskligt liv. Syrgas utgör cirka 21 procent av atmosfären. Denna procentsats förblir densamma för alla höjder inom några miles från jordens yta - det är inte förrän dussintals miles högre att kemin i atmosfären ändras betydligt. Så på höga höjder, är syre fortfarande 21 procent av den totala luftvolymen, det är bara att det totala antalet molekyler i denna volym har minskat. Även om det finns ytterligare överväganden, eftersom den mänskliga kroppens mekanismer för metaboliserande syre är komplexa, är huvudregeln att det tillgängliga syret går ner som trycket gör. Så på 5000 meter höjd, är trycket 80 procent av det vid havsytan, och det tillgängliga syret är 80 procent av det vid havsytan, alltför.