อากาศมหัศจรรย์

อากาศมหัศจรรย์

     รอบๆตัวเรามีสิ่งที่เรียกว่า "อากาศ" อยู่ มนุษย์ สัตว์ พืช ก็ต้องใช้อากาศในการหายใจ และอากาศสามารถอยู่ได้ทุกที่ถึงเรามองไม่เห็น ก็มีอยู่จริงๆ ถึงแม้อากาศไม่มีขนาด รูปร่าง แต่อากาศจะแทรกตัวอยู่ได้ทุกพื้นที่ อากาศมีตัวตนจริงๆและต้องการที่อยู่ แต่ถ้ามีอะไรมาแทนที่อากาศในบริเวณนั้น อากาศจะเคลื่อนตัวออกไปทันที เราจึงไม่รู้สึกว่ามีอากาศอยู่รอบๆตัวเราเพราะอากาศก็ต้องการพื้นที่อยู่

     อากาศ จะมีน้ำหนักขึ้นอยู่กับอากาศร้อนกับอากาศเย็น (อากาศมีน้ำหนักด้วยหรือ?)
     อากาศร้อนจะมีน้ำหนักเบากว่าอากาศเย็น หลักการนี้เรานำไปผลิตบอลลูนให้ลอยขึ้นบนฟ้าได้ โดยภายใต้ผ้าที่เรานำมาใช้เป็นตัวบอลลูน จะมีการจุดไฟเผาให้อากาศภายในตัวบอลลูนนั้นร้อน จนสามารถยกตัวบอลลูนขึ้นไปได้และถ้ายิ่งอยากให้ลอยสูงขึ้น เราก็เร่งไฟให้แรงกว่าเดิม เพื่ออากาศในตัวบอลลูนจะได้ร้อนขึ้นแล้วทำให้บอลลูนลอยสูงขึ้นไปด้วย

     ในอากาศร้อนมีอะไรเกิดขึ้นอีกบ้าง?
     ในอากาศจะมีการปรับสมดุลตลอดเวลา อากาศร้อนที่เบากว่าจะพยายามลอยขึ้นไปหาอากาศเย็น เพื่อลดความร้อนของตัวเอง ส่วนอากาศเย็นที่หนักกว่าจะลอยมาสวนทางกับอากาศร้อนเพื่อปรับสภาพของตนให้กลายเป็นอากาศที่อบอุ่นนั่นเอง และการที่อากาศร้อนและเย็นเคลื่อนที่ไปมา จึงทำให้เกิดปรากฏการณ์ธรรมชาติขึ้นชนิดหนึ่งที่เราเรียกว่า "ลม" นั่นคือการเคลื่อนที่ของอากาศร้อนและเย็นทำให้เกิด "ลม" นั่นเอง

     เมื่อมีลมพัดผ่านตัวเรา ทำไมเราจึงรู้สึกเย็น?
     เพราะอากาศเย็นจะเคลื่อนที่เข้ามาแทนอากาศร้อน คือลมที่พัดผ่านไปแล้วจึงทำให้เรารู้สึกเย็นสบาย ลมก็คืออากาศเย็นที่พัดเข้ามา

     แล้วลมพัดเข้ามาในห้องของเราได้อย่างไร?
     บนพื้นโลกของเราจะมีลมพัดผ่านเข้ามาตลอดเวลาอยู่แล้ว ก็เพราะบนพื้นโลกของเราแต่ละแห่งจะมีความร้อนไม่เท่ากัน ตัวอย่างเช่น ขณะที่เรายืนอยู่ริมทะเลตอนกลางวันจะมีลมพัดเข้ามาจากทะเลตลอดเวลา ซึ่งลมที่พัดเข้ามาก็มีสาเหตุจากอากาศบนพื้นดินในตอนกลางวันร้อนกว่าผิวน้ำมาก ดังนั้นอากาศร้อนบนพื้นดินจึงลอยตัวสูงขึ้นไปและอากาศเย็นจากผิวน้ำจึงพัดเข้ามาแทนที่ แสดงว่าบนโลกของเราจะมีลมเกิดขึ้นตลอดเวลา ขึ้นกับว่าในแต่ละที่นั้นมีความร้อนและเย็นต่างกันแค่ไหน

     ลม สามารถเปลี่ยนทิศทางไปตามวัตถุที่ขวางทางอยู่ได้ ซึ่งก็เป็นกรณีเดียวกันกับลมที่พัดเข้ามาจากข้างนอกพุ่งเข้ามาชนกับตัวบ้านของเรา กระแสลมก็จะกระจายออก แล้วพุ่งผ่านด้านข้างบ้านของเราไป แต่ถ้าบ้านของเราเปิดหน้าต่าง กระแสลมก็จะพุ่งผ่านหน้าต่างเข้ามาในห้องของเรา แล้วถึงจะระบายออกไปตามช่องระบายอากาศต่างๆ

คุณสมบัติของลมที่เรานำมาใช้ประโยชน์
     แรงดันอากาศ
     แรงดันอากาศ คือ แรงที่อากาศกดลงยังพื้นผิวของวัตถุต่างๆได้ ซึ่งแรงดันของอากาศเป็นคุณสมบัติหลักและสำคัญมากที่มนุษย์นำมาใช้ ซึ่งแรงดันอากาศมีพลังมากมายจนสามารถยกหนังสือได้ด้วย ก็เพราะใช้หลักของแรงดันอากาศ แรงดันอากาศสามารถนำมาใช้ในชีวิตประจำวันของเรามากมายเช่น การเจาะรูบนกระป๋องนม จะต้องเจาะยังไงถึงจะมีนมไหลออกมา หลอดดูดน้ำ หลอดหยดน้ำ

     อากาศร้อนกับอากาศเย็น แบบใดจะมีแรงดันอากาศมากกว่ากัน?
     เป็นอากาศเย็น เพราะว่า อากาศร้อนจะมีแรงดันต่ำทำให้อากาศเย็นซึ่งมีแรงดันสูงกว่า จึงพยายามดันเข้าไปแทนที่ 

     อากาศที่เคลื่อนที่กับอากาศที่อยู่นิ่งๆ เกี่ยวข้องอย่างไรกับความดันอากาศ?
     อากาศที่เคลื่อนที่จะมีความดันน้อยกว่าอากาศที่อยู่นิ่งๆ เพราะอากาศที่เคลื่อนที่จะมีแรงดันอากาศลดลง ทำให้อากาศที่อยู่ด้านข้างที่อยู่นิ่งๆมีแรงดันอากาศมากกว่า ตามหลักนี้มนุษย์นำมาใช้ประโยชน์ เช่น นำมาใช้สร้างปีกของเครื่องบิน และเครื่องร่อน

แรงต้านอากาศ
     แรงต้านอากาศ คือ แรงที่อากาศต้านการเคลื่อนที่ของวัตถุต่างๆ เช่น เวลารถวิ่งก็จะลมพัดสวนมา ลมที่สวนมาก็คือ แรงที่อากาศพยายามต้านไม่ให้รถวิ่งไปข้างหน้า

     อากาศ มีประโยชน์มากมายและสำคัญกับเรามาก นอกจากเราจะใช้อากาศหายใจ ยังทำให้เกิดลม แล้วเรายังนำคุณสมบัติต่างๆของอากาศมาใช้เป็นหลักในการสร้างสิ่งประดิษฐ์ต่างๆได้มากมายอีกด้วย