谈谈空气

在美篇上写了对光和水的感叹，感谢上帝的恩赐，因为有了光和水，大地才充满生机，也使我们作为世界的主宰者——人类的生命得以延续。但感觉还是缺了一点什么，今天把它补齐。地球上生生不息的第三个保障是空气，空气也是上帝白白赐给我们的。维持生命最重要的三大保障都不需要花钱去买，都是上帝白白赐给我们，无论我们是好人还是歹人。

一，空气的组成

Air 指大气，空气；空气流动产生风（wind），进而改变天气（weather）。空气是指地球周围气体，我们每天都呼吸着的“生命气体”，无色无味，主要成分是氮气（78%）和氧气（21%），还有少量稀有气体（氢气、氦气）、二氧化碳以及其他物质（如水蒸气、杂质等）组合而成。空气有体积，有重量，有压力。人们对空气的真正了解都还是近代科学发展后才明白的。

二，空气的来源

神说：“诸水之间要有空气，将水分为上下。神就造出空气，将空气以下的水、空气以上的水分开了。事就这样成了。”“神造万物，各按其时成为美好，又将永生安置在世人心里。”

圣经还借着《约伯记》对我们发问并述说神的作为：“云彩如何浮于空中，那知识全备者奇妙的作为，你知道吗？”“将水包在密云中，云却不破裂。祂使密云盛满水气，布散电光之云。云若满了雨，就必倾倒在地上。”“因祂鉴察直到地极，遍观普天之下，要为风定轻重，又度量诸水；祂为雨露定命令，为雷电定道路。” “谁为雨水分道﹖谁为雷电开路﹖使雨降在无人之地、无人居住的旷野﹖使荒废凄凉之地得以丰足，青草得以发生﹖”“雨雪从天而降，并不返回，却滋润地土，使地上发芽结实，使撒种的有种，使要吃的有粮。以赛亚书55:10-11”

和万事万物一样，空气也是上帝的创造。宇宙中的大部分元素原本都是恒星的活动产生出来的。地球上所有元素都是宇宙尘埃聚集形成的。大气中的氮气非常稳定，一般认为氮气是由于火山喷发等地球早期活动产生，开始绝大部分气体是氮气，氢气氦气等比较轻的气体，极易逃离地球的引力，因此含量较低，原始大气的氧气含量很低，现在大气中20%左右的氧气是由于早起细菌和绿色植物靠光合作用产生的。

三，古代人们对空气的认识

古希腊文化认为世界是由土、水、气、火四元素构成，比如阿那克西美尼认为组成世界的基本元素是气，气稀释成为火，气浓缩为风，风浓缩为云，云浓缩成为水，水浓缩为土，气就这样构成了世界万物。这个学说解释了宇宙以地球为中心：土最重，组成了地球；水较轻，覆盖在地球的表面；气笼罩着地球，火最轻向上飘扬。土、水、气、火四元素对应着固态、液态、气态和等离子态。

中国文化认为生命的维持全赖于气，气运行不息，推动和调控着人体内的新陈代谢，维系着人体的生命进程。气的运动停止，则意味着生命的终止。古义的“气”指的是人的元气、清气、气息，是人们能够感受到周围有什么东西却不能形容它。空气是没有形状、体积、自由散布的物体，也指呼吸、味道、精神状态、景象、天气、健康状态等等。

元气有轻有重，轻者上升为天，重者下降为地。气还与风水有极大关系。气是一种场，一种力，一种波，气是天地间的万物之母，更多是引申的意义如气概、气势等。中文里关于气的词语超过上千条，比如：名气、力气、人气、风气、才气，秀气、正气、和气、锐气、骨气、勇气、朝气、脾气、怒气、争气、叹气、沉住气；气量、气度、气魄、气场、气派、气候、气象；趾高气扬，气壮山河、扬眉吐气、盛气凌人、心平气和等好几百个成语。

四，地球的大气层

非常奇妙，地球大气是明显分层的，都是究竟为什么这样分层，人们还没有完美的解释。从地面到10~12千米以内的这一层空气，它是大气层最底下的一层，叫做对流层。主要的天气现象，如云、雨、雪、雹等都发生在这一层里。 民航飞机就飞在对流层的顶部。常常坐飞机旅行的都会有体验，在飞机的上面，往往会见到一层薄薄的稀疏云层，这层云是对流层的顶端，这层云与降水无关，是一层细细的冰晶构成，一般称卷云。飞机下面才是类似于波涛汹涌的云海，一般称积雨云，是形成各种天气现象的所在。

在对流层的上面，直到大约50千米高的这一层，叫做平流层。平流层里的空气比对流层稀薄得多了，那里的水汽和尘埃的含量非常少，所以很少有天气现象发生。

从平流层以上到80千米这一层，有人称它为中间层，这一层内温度随高度降低。 在80千米以上，到500千米左右这一层的空间，叫做热层，这一层内温度很高，昼夜变化很大。

从地面以上大约50千米开始，到大约1000千米高的这一层，叫做电离层。美丽的极光就出现在电离层中。在离地面500千米以上的叫外大气层，也叫磁力层，它是大气层的最外层，是大气层向星际空间过渡的区域，外面没有什么明显的边界。电离层的作用非常重要，它可以将无线电波反射到世界各地。由于地球有强大的吸引力，使百分之八十的空气集中在离地面平均为十五公里的范围里。这一空气层对人类生活、生产活动影响很大。人们通常所说的大气污染指的是这一范围内的空气污染。

空气是地球上的动植物生存的必要条件，动物呼吸、植物光合作用都离不开空气；大气层可以使地球上的温度保持相对稳定，如果没有大气层，白天温度会很高，而夜间温度会很低；臭氧层可以吸收来自太阳的紫外线，保护地球上的生物免受伤害；大气层可以阻止来自太空的高能粒子过多地进入地球，阻止陨石撞击地球，因为陨石与大气摩擦时既可以减速又可以燃烧；风、云、雨、雪的形成都离不开大气；声音的传播要利用空气；降落伞、飞机也都利用了空气的作用力。

五，天气

天气是大气状态的一种表征，反映大气是冷还是热、是干还是湿、是平静还是狂暴、是晴朗还是多云等等。气候是指一个地区大气的多年平均状况，各种气候要素如气温、降水和光照等通常表现为周期性的变化，一个区域气候的形成受到地理位置、大气环流、地形、洋流等因素的影响，其中地理位置和大气环流是影响气候形成的最主要因素。气压带、风带是形成气候的重要因素，包括赤道低气压带、低纬信风带、副热带高气压带、中纬度西风带、副极地低气压带和极地东风带等等，这是由于地球自转引起的。

1、云：阳光照耀下，地表的水升华为水蒸气，水蒸汽随空气升入高空，温度降低液化成小水滴或凝华成小冰晶，这些很小的微粒，能被空气上升气流顶起，形成浮云，所以云是由大量的水蒸气和小冰晶组合而成的。

2、雨：由水滴组成，大部分水滴的直径大于 0.5 毫米。在含水比较多的水云中，云滴通过凝结碰撞形成更大的水滴，当水滴大到不能被上升气流支托时降落到地面，便是降雨。3、雪：混合云是由小冰晶和过冷却水滴共同组成的，在混合云里，当过冷却水滴和冰晶相碰撞的时候，就会冻结沾附在小冰晶表面上，使它迅速增大，当小冰晶增大到能够克服空气的阻力和浮力时，落到地面，便是降雪。

4、风：风是由空气流动，它是由太阳辐射热引起的热空气上升、冷空气流入引起。

5、气压：空气有压力，其来源是大气层中空气的重力，气压差的来源是空气的厚度和空气的温度差别，高气压地区天清气朗，低气压区才是雨雪降落的地方。非常奇妙，巨量的水，可以抵抗重力而高升，高高升入空中，悬在那里，因为气压变化直送到需要水的内陆，滋润大地，生生不息。

六，蓝天白云

大家都非常喜欢蓝天白云，我们很少进一步想，为什么我们看到的是蓝天白云？天空为蔚蓝色那是因为太阳光的瑞丽（Rayleigh）散射，从微观讲，空气粒子密度不均匀，光会发生散射，蓝光波长短，容易发生散射，红光波长长，比蓝光更不容易散射，穿透力强，大气的厚度刚刚好，所以白天天空成蓝色，朝霞和夕阳需要穿越更长距离的空气，所以都呈现漂亮的橙红色。那为什么天空不显出紫色呢？这是由于人眼对紫色不敏感，太阳光的紫色也相对比较弱的缘故。更确切的说，蓝天是由于人眼看起来是蓝色。为什么云是白色的？这是由于米氏散射，云里的水滴的颗粒比空气大很多，发生的散射是米氏散射，所有颜色的光产生均匀散射，所以云是白色，厚云层挡住部分光线，乌云就呈现灰黑色。

那么极光为什么呈现绿色？极光只能在两极看到，是地磁与太阳风（太阳辐射）的作用，地磁场保护地球，免受太阳风辐射，在地磁两极，磁力线稍弱，太阳风会吹进两极的高层大气层，激发氧原子和氮原子，呈现绿色和紫色的极光。

七，百鸟飞翔

因为空气，鸟儿煽动翅膀产生空气的密度差异，借着上升气流，可以自由的在天空中飞翔，飞机也是人们明白了空气动力学原理后，设计飞机的机翼，使其在机翼的上下产生气流差而产生升力，是巨大的金属飞机可以在天空中自由飞行，把人们带到世界各地。

八，声音的传播

声音是物体振动产生的，虽然固体和液体都可以传播声音，但是绝大部分的声音是通过空气的振动传播的。没有空气，我们周围将会是非常寂静的世界。

九，通讯

地球大气对我们的通讯也有极大的影响，近距离，我们可以通过空气振动听到别人的说话和歌唱的声音。虽然电磁波的传播不需要空气，但是地球大气的电离层对无线电波的反射，对远距离通信有很大的影响。

十，压缩空气

空气是物质，低温和高压的状态下，空气可以被液化，现代工业很容易通过液化来分离和储存不同的气体。氧气液化，可以储存、运输，在医疗、工业等方面都有应用。液氮的温度是-196摄氏度，非常适合低温储存重要的样本，在工业、医疗、科研、航天等许多领域有广泛应用。液态氢是航天的很好的燃料。对了，还有我们把空气泵入车胎中，就可以让各种车辆奔驰万里。但这些都不是人类可以值得骄傲的，应当感谢的是神的厚赐。

十，洁净空气

直到工业高速发展的今天，人们才逐渐意识到空气也需要清洁，过去人们一直以为空气是可以自洁的。

空气污染（或大气污染）指一些危害人体健康及周边环境的物质对大气层所造成的污染，这些物质可以是固态颗粒、液态液滴、或是气体...污染物大部分是人造的。硫氧化物，氮氧化物，一氧化碳，挥发性有机物，悬浮颗粒，PM10，PM2.5，钢铁厂、机动车、燃烧、废物、沙尘等是空气污染的主要原因。

空气污染，除了大规模火山爆发，基本上都是由于人为因素造成的，即使是沙尘暴这样看起来是自然因素但归根结底是因为人们滥伐滥砍滥牧，破坏了森林和草原，导致水土流失，土壤沙漠化，沙尘暴逐年增加。过度工业化导致臭氧层的破坏、酸雨等空气质量的损害。

大规模空气污染发生在21世纪的中国和印度等快速发展中的人口大国，过度燃烧煤炭，过度生产钢铁、水泥、塑料、建材等等生产资料，还有数量巨大的机动车，每天排放着巨量的污染气体，远远超过了空气的承载能力，导致PM2.5度数剧增，甚至超过1000，严重损害了居住在污染区的人们的呼吸和生活，导致生活水平极度下降，致使使人们很想逃离所居住、生活、工作的城市。

十一，为我们所拥有的感恩

如果今天失去阳光，我们借着过去的储存，还可以生存很长一段时间，几个月甚至是几年。如果今天没有水，我们则仅仅能生存两三天。要是没有空气，我们不能活过三两分钟！每时每刻我们都需要呼吸。

很少有人会问，哪儿来的这么甜美的空气供我们呼吸？空气的氧气含量刚刚好，空气又没有颜色，不会干扰我们的视觉，当我们遥望天空，又有那变幻无穷的色彩让我们享受视觉盛宴，空气又给我们带来各样美妙的声音，微风、水声、虫鸣、鸟语、美妙的歌唱……

没有人会思考如果空气突然消失会如何，如果我们破坏了空气会怎样。事实上，我们很少关注的空气是上帝白白赐给我们的，每个人都应当为我们所拥有的感恩！

意大利一位93岁的老人感染武汉肺炎，经医院救治使用呼吸机10多天康复出院，医院要求他支付一天的呼吸机的费用，老人哭了，感慨道，我呼吸了93年上帝的空气，从来没有支付过一分钱。

心灵的圣洁与生态的和谐，实在是表里关系，没有和谐的生态环境，我们不会有岁月静好。古今文人也常常讴歌甜美的空气，包括马里兰大学的中国留学生杨舒平。

王维 山居秋暝：空山新雨后，天气晚来秋。明月松间照，清泉石上流。

邵燕祥 致空气：星光因你而闪烁 波光因你而摇曳……但你轻轻嘘着我的面颊，许我以湿咸的海风，森林草野的青气……你把丁香的芬芳吹送给我，这才是真的，真的春天的气息，踪迹难寻又无所不在，厮守身边却默无一语……