Waarom wordt lucht ijl?

Antwoord

Hallo Jesse,

Wat een uitstekende vraag ! Ze is makkelijk kwalitatief te beantwoorden, kwantitatief is het al iets moeilijker ...
Je weet wellicht dat een gas (zoals de stikstof en zuurstof in onze atmosfeer) in de afwezigheid van alle krachten alle plaats inneemt die het ter beschikking heeft. Als je in een lege doos een wolk gas plaatst dan dijt deze uit, tot de hele doos gelijkmatig is gevuld met gas. In het oneindige vacuum blijft de wolk simpelweg uitdijen tot in het oneindige.
Onze atmosfeer is ook maar gas, en die wil dus graag hetzelfde doen. Daar staat dan weer tegenover dat onze atmosfeer, in tegenstelling tot een gaswolk in een lege ruimte, wel een kracht ondervindt, met name de zwaartekracht van onze aarde. Het is het delicate evenwicht tussen deze twee krachten dat de dichtheid van de lucht bepaalt op iedere hoogte - lucht die wordt samengeperst door de zwaartekracht wil graag terug uitdijen, aan de andere kant ondervindt de lucht veel hoger dan weer veel minder druk en is dus ontvankelijker voor de invloed van de zwaartekracht - die zelf trouwens ook afneemt naarmate de afstand tot de aarde groter wordt.
Concreet is het resultaat van dat verhaal dat de atmosfeer het dichtst is vlakbij de aarde, en langzaam dunner en dunner wordt naarmate je hoger komt - nagenoeg lineair voor hoogtes die voor ons belangrijk zijn (tot een meter of 3000), daarna begint de snelheid van de verdunning te vertragen. Ook temperatuur speelt een rol. Het hele verhaal met een handige tabel en de formules vind je op wikipedia - hier :

http://en.wikipedia.org/wiki/Atmospheric_pressure

Lucht die "dunner" -of "ijler" wordt, dat betekent eigenlijk dat er zich in hetzelfde volume (bijvoorbeeld 1 kubieke meter) minder moleculen lucht bevinden - dus ook minder moleculen zuurstof. Dat uit zich ook als de druk die vermindert. Bijvoorbeeld op 5500m hoogte is de atmosferische druk nog maar de helft van die op zeeniveau. En op 8300m nog een derde. Da's dus ook de helft of een derde minder zuurstof. En dat betekent dan weer dat die er voor ons mensen moeilijker uit te halen valt, en dat we de symptomen krijgen die je beschrijft, snel moe, hijgen, ... het menselijk lichaam is echter verrassend plooibaar, en wanneer het geconfronteerd wordt met een lagere zuurstofconcentratie in de lucht (binnen zekere grenzen, op de top van de mount Everest valt zonder extra zuurstof simpelweg niet permanent te leven !), zal het proberen het aantal rode bloedcellen, die aan zuurstoftransport doen, op te drijven in de hoop de weinige beschikbare zuurstof efficienter te transporteren. Daarom hebben mensen die in de Himalaya wonen zoveel minder last van hoogteziekte, en zijn ze noodzakelijk om ons arme laaglanders te helpen dragen bij erg hoge beklimmingen - zij zijn door oefeningen en ondertussen wellicht ook gedeeltelijk door genetische aanpassingen veel beter bestand tegen de ijle lucht.
En ook om die reden doen sporters "hoogtestages" ... het is niet alleen een kwestie van gewennen aan de ijlere lucht, maar ook aan het kweken van meer rode bloedcellen - die je vervolgens ook op zeeniveau goed van pas komen, want de extra zuurstoftransportcapaciteit blijft een tijdje bestaan.

Ik hoop dat dat je vraag een beetje beantwoordt.