Jaka jest masa powietrza? Starożytni naukowcy nie znali odpowiedzi na to pytanie. W dzieciństwie nauki wielu uważało, że powietrze nie ma masy. W starożytnym świecie, a nawet we wczesnym średniowieczu, rozpowszechniono wiele nieporozumień związanych z brakiem wiedzy i brakiem dokładnych instrumentów. Nie tylko taka fizyczna ilość, jak masa powietrza, znalazła się na liście śmiesznych nieporozumień.
Średniowieczni uczeni (bardziej słusznie byłoby nazywać ich ciekawskimi mnichami), nie będąc w stanie zmierzyć nieoczywistych ilości, dość poważnie wierzyli, że światło rozprzestrzenia się w przestrzeni nieskończenie szybko. Nie jest to jednak zaskakujące. Nauka zainteresowała więc bardzo, bardzo niewielu. Znacznie więcej osób w tym czasie rozmawiało o teologii na temat „ilu aniołów zmieściło się na końcu 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 dowiedzieć się, jaka jest masa powietrza. I wreszcie, w XVIII wieku można było obliczyć gęstość powietrza, a wraz z nim masę całej atmosfery ziemskiej. Całkowita masa powietrza na naszej planecie była równa liczbie z siedemnastoma zerami - 53x10 17 kilogramów. To prawda, że liczba ta obejmuje również masę pary wodnej, która jest również częścią atmosfery.
Dziś uważa się, że atmosfera Ziemi ma grubość około stu dwudziestu kilometrów, a powietrze jest w niej nierównomiernie rozłożone. Dolne warstwy są gęstsze, ale stopniowo liczba cząsteczek gazu tworzących atmosferę na jednostkę objętości maleje i znika.
Ciężar właściwy powietrza (gęstość) na powierzchni Ziemi w normalnych warunkach wynosi około tysiąca trzystu gramów na metr sześcienny. Na wysokości dwunastu kilometrów gęstość powietrza zmniejsza się ponad czterokrotnie i ma już wartość trzysta dziewiętnaście 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. Pierwszy, który stwierdził, że powietrze nie jest gazem, lecz mieszanką, szkocki naukowiec Joseph Black w połowie XVIII wieku.
Na wysokościach przekraczających dwa tysiące metrów maleje zarówno ciśnienie atmosferyczne, jak i procent zawartego w nim tlenu. Ta okoliczność stała się przyczyną tak zwanej „choroby wysokościowej”. Lekarze rozróżniają kilka etapów tej choroby. W najcięższym przypadku jest to krwioplucie, obrzęk płuc i śmierć.
Ciśnienie wewnętrzne ludzkiego ciała na dużej wysokości staje się znacznie większe niż atmosferyczne, a układ krążenia zaczyna zawodzić. Kapilary pękają jako pierwsze.
Ustalono, że limit wysokości, który ludzie mogą znieść bez urządzenia tlenowego, wynosi osiem tysięcy metrów. Tak, i do ośmiu tysięcy może dotrzeć tylko do dobrze wyszkolonej osoby. Długotrwałe przebywanie w warunkach dużej wysokości negatywnie wpływa na zdrowie. Lekarze obserwowali grupę Peruwiańczyków żyjących od pokoleń na wysokości 3500–4 000 metrów nad poziomem morza. Zauważyli spadek sprawności umysłowej i fizycznej, nastąpiły zmiany w ośrodkowym układzie nerwowym. Oznacza to, że wyżyny nie są przystosowane do życia ludzkiego. I człowiek nie może się tam przystosować do życia. Tak i czy jest to konieczne?
