Die Atmosphäre der Erde
Die Lufthülle der Erde nennen wir Atmosphäre. Das Wort kommt aus dem Griechischen: atmos bedeutet „Dampf”, und sphaira bedeutet „Kugel”. Die Atmosphäre besteht aus Gasen und winzig kleinen Teilchen wie Staub, Russ und Wassertröpfchen oder Eiskristallen. Der grösste Teil der Luft befindet sich in einer Schicht direkt über dem Erdboden, die über der Schweiz ungefähr 12 Kilometer dick ist. Diese Schicht wird Troposphäre oder Wetterschicht genannt. Wolken, Regen, Schnee und Hagel entstehen innerhalb der Troposphäre. Über der Troposphäre liegt die Strato-sphäre. Dort gibt es keine Wolken mehr und das Wetter ist immer gleich: sonnig, kalt und trocken. In der Stratosphäre sinkt die Temperatur auf unter minus 60 Grad Celsius.
Luft scheint uns in unbegrenzten Mengen zur Verfügung zu stehen. Verglichen mit der Grösse unseres Planeten ist die Lufthülle allerdings nur verschwindend dünn: Auf einem Globus mit einem Durchmesser von einem Meter wäre die Troposphäre gerade mal ein Millimeter dick.
Eine Grenze zum Weltraum gibt es nicht. Der Übergang von der Atmosphäre in den Weltraum ist fliessend, das heisst, die Luft wird mit zunehmender Höhe einfach immer dünner. Ungefähr 90% der gesamten Luftmasse befinden sich in der untersten Schicht, der Troposphäre. Diese Grenze ist aus dem Weltall gut zu erkennen. Der Himmel erscheint dann nicht mehr blau, sondern schwarz und man kann die Tropo-sphäre als dünne bläuliche „Haut“ über dem Planeten Erde erkennen.
Trockene und saubere Luft besteht hauptsäch-lich aus den Gasen Stickstoff und Sauerstoff. Daneben findet man ein wenig Kohlendioxid sowie einige andere Gase in sehr kleinen Men-gen. Alle Gase in der Luft sind farb- und ge-ruchlos. Deswegen kann man Luft weder sehen noch riechen. Deshalb empfinden viele Men-schen Luft als „nichts“. Ohne Luft zum Atmen würde ein Mensch allerdings nur wenige Minu-ten überleben.
Die Luft auf unserem Planeten wird von der Anziehungskraft der Erde festgehalten. Trotzdem bewegen sich die Teilchen der Luft andauernd ziellos hin und her. Wenn sie dabei an Gegenstände stoßen, üben sie auf diese einen Druck aus; wir nennen ihn „Luftdruck”. Dieser Luftdruck ist überall vorhanden, und er wirkt in alle Richtungen.
Weil alle von der Erde angezogenen Gase der Luft ein Gewicht haben, und die Gasmoleküle in der Atmosphäre sozusagen aufeinander liegen, ist der Luftdruck zu-unterst auf dem Erdboden am grössten. Die Luft wird mit zunehmender Höhe dün-ner, weil dort weniger Moleküle vorhanden sind. Deshalb nimmt der Luftdruck ab. Ab einer Höhe von 4000 Metern kann man deutlich weniger leisten, und ab 8000 Metern ist die Luft so dünn, dass ein Mensch ohne zusätzliche Sauerstoffflasche nicht überleben kann.
In der Stratosphäre ist der Luftdruck dann so gering, dass alle Flüssigkeiten bereits bei Zimmertemperatur zu kochen anfangen würden. Ein Ballonfahrer muss also in so grossen Höhen einen luftdichten Druckanzug tragen.
Felix Baumgartner bei seinem Weltrekordsprung 2012.