Jaka jest masa powietrza? Starożytni naukowcy nie znali odpowiedzi na to pytanie. W początkach nauki wielu uważało, że powietrze nie ma masy. W świecie starożytnym, a nawet we wczesnym średniowieczu szerzyły się liczne nieporozumienia związane z brakiem wiedzy i brakiem dokładnych instrumentów. Nie tylko taka fizyczna wielkość jak masa powietrza znalazła się na liście śmiesznych nieporozumień.
Średniowieczni naukowcy (słuszniej byłoby nazwać ich dociekliwymi mnichami), nie mogąc zmierzyć nieoczywistych wielkości, całkiem poważnie wierzyli, że światło rozchodzi się w kosmosie nieskończenie szybko. Nie jest to jednak zaskakujące. Nauka zainteresowała się wtedy bardzo, bardzo niewielu. Znacznie więcej osób w tamtym czasie gromadziło dyskusje teologiczne na temat „ile aniołów zmieści się na czubku igły”.
Ale z biegiem czasu wiedza o świecie stawała się coraz bardziej obszerna. Naukowcy już wiedzieli, że wszystko na świecie ma wagę, ale nie mogli jeszcze obliczyć, jaka jest masa powietrza. I wreszcie w XVIII wiekuudało się obliczyć gęstość powietrza, a wraz z nią masę całej ziemskiej atmosfery. Całkowita masa powietrza naszej planety okazała się liczbą z siedemnastoma zerami - 53x1017 kilograma. To prawda, że liczba ta obejmuje również masę pary wodnej, która jest również częścią atmosfery.
Dzisiaj powszechnie przyjmuje się, że grubość ziemskiej atmosfery wynosi około stu dwudziestu kilometrów, a powietrze jest w niej nierównomiernie rozłożone. Niższe warstwy są gęstsze, ale stopniowo liczba cząsteczek gazu, które tworzą atmosferę na jednostkę objętości, zmniejsza się i zanika.
Gęstość powietrza (gęstość) na powierzchni Ziemi w normalnych warunkach wynosi około tysiąc trzysta gramów na metr sześcienny. Na wysokości dwunastu kilometrów gęstość powietrza spada ponad czterokrotnie i ma już wartość trzystu dziewiętnastu gramów na metr sześcienny.
Atmosfera składa się z kilku gazów. Dziewięćdziesiąt osiem do dziewięćdziesięciu dziewięciu procent to azot i tlen. W niewielkich ilościach są inne - dwutlenek węgla, argon, neon, hel, metan, węgiel. Pierwszym, który ustalił, że powietrze nie jest gazem, ale mieszaniną, był szkocki naukowiec Joseph Black w połowie XVIII wieku.
Na wysokościach powyżej dwóch tysięcy metrów zmniejsza się zarówno ciśnienie atmosfery, jak i zawartość w niej tlenu. Ta okoliczność stała się przyczyną tak zwanej „choroby wysokościowej”. Lekarze wyróżniają kilka etapów tej choroby. W najgorszym przypadku jest to krwioplucie, obrzęk płuc i śmierć.
Wewnętrzne ciśnienie ludzkiego ciała na dużej wysokości staje się znacznie większe niż ciśnienie atmosferyczne i układ krążenia zaczyna zawodzić. Kapilary pękają jako pierwsze.
Ustalono, że limit wzrostu, który ludzie mogą wytrzymać bez aparatu tlenowego, wynosi osiem tysięcy metrów. Tak i tylko dobrze wyszkolona osoba może osiągnąć osiem tysięcy. Długotrwałe życie w górach niekorzystnie wpływa na zdrowie. Lekarze obserwowali grupę Peruwiańczyków żyjących od pokoleń na wysokości 3500-4000 m n.p.m. Zauważyli spadek sprawności umysłowej i fizycznej, zachodzą zmiany w ośrodkowym układzie nerwowym. Oznacza to, że wyżyny nie nadają się do życia ludzkiego. A człowiek nie może się tam przystosować. I czy jest to konieczne?
