هل سبق وأن تساءلت عن كيفية تعلم العلماء ما هي الغازات التي يتكون منها الهواء الذي نتنفسه؟ إنه أمر مثير للاهتمام حقًا! هنا يأتي دورهم باستخدام جهاز تحليل الغازات بالأشعة تحت الحمراء! باستخدام هذا الأداة الرائعة، يمكن للعلماء معرفة ما هي الغازات الموجودة في هواءنا وكمية كل غاز منه. مثل هذه المعلومات مهمة للغاية للتحكم في بيئتنا، وبالطبع صحتنا.
يعمل مُحلل الغازات بالأشعة تحت الحمراء عن طريق إصدار نوع غير عادي من الضوء على جزيئات الهواء. يُعرف هذا النوع من الضوء باسم الأشعة تحت الحمراء. الطريقة التي يعمل بها هي أن مصدر الضوء عندما يصطدم بهذه الجزيئات، فإن طريقة ارتداد هذا الضوء تحدد التأثير. وهناك أيضًا استخدام واحد أو أكثر من أجهزة تحليل الغازات بالأشعة تحت الحمراء (IR)، والتي تحدد الغازات الموجودة بقياس كيفية ارتداد الضوء. توفر هذه التقنية للعلماء نافذة قيمة إلى الغلاف الجوي، وهي مهمة لمراقبة تغير المناخ بالإضافة إلى جودة الهواء.
إنها غازات خاصة تسمح بدخول ضوء الشمس لكنها تمنع الهواء من التسرب، وتُعرف باسم غازات الدفيئة. إذا زادت كمية هذه الغازات، يمكن أن تسبب ارتفاع درجة حرارة الأرض بشكل كبير. وهذا قد يؤدي أيضًا إلى مشاكل خطيرة مثل ذوبان القمم الجليدية وارتفاع مستوى البحر، مما قد يؤثر على الكثير من الناس والحيوانات أيضًا. لذلك، لمعرفة كمية غازات الدفيئة الموجودة في الغلاف الجوي أمر بالغ الأهمية للعلماء (ولكل من يريد أن يبقى كوكبهم غير محترق).
جهاز تحليل الغازات تحت الحمراء: هذا الجهاز يمكنه الكشف تلقائيًا عن غازات الدفيئة مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان وأكاسيد النيتروجين. نحصل عليها من سياراتنا ومصانعنا وحتى من البقر! يخبرنا المُحلل بكميات دقيقة لكل غاز موجود في الهواء. بهذه الطريقة، يستطيع العلماء معرفة كمية غازات الدفيئة في هواءنا ولماذا هي منتشرة بهذا الشكل.
الصناعية - تطلق المصانع ووسائل صناعية أخرى غازات في الهواء يمكن أن تكون ضارة للبشر وكذلك البيئة. لذلك من المهم التحقق من هذه الانبعاثات ومن ثم تقليلها إذا كانت تتجاوز المستوى الطبيعي. كما تصدر المصانع غازات ضارة أثناء الإنتاج، وإذا أدى ذلك إلى إطلاق كميات كبيرة من الأبخرة السامة، فقد يعني ذلك أن الأشخاص الذين يعيشون بالقرب منها سيواجهون مشاكل صحية، وقد تتضرر النباتات التي تنمو في المنطقة.
هل ترغب في الكشف عن هذه الغازات بشكل أسرع وأسهل في مختبرك؟ لأن الهواء يحتوي على جميع هذه الجزيئات، يمكن للعلماء استخدام الهواء القريب من المصنع كوسيلة لرؤية أي غازات يتم إصدارها في الغلاف الجوي. يمكن أن يساعد هذا العلماء في تحسين طرقهم لتقليل الغازات الضارة. على سبيل المثال، يمكن أن يكون ذلك على شكل أفكار حول اعتماد مصادر طاقة نظيفة أو تقنيات محسنة لتقليل الانبعاثات. إنه يساعد أيضًا في تنقية الهواء وجعله آمنًا للجميع.
استخدامات جهاز تحليل الغازات بالأشعة تحت الحمراء للعلماء كثيرة ومتنوعة! يمكن لهذه الأجهزة قياس الغازات في البيئة المحيطة بها (على سبيل المثال، إذا تم وضعها حول جميع المصانع للتحقق مما إذا كان يتم إطلاق كميات كبيرة من الأبخرة الضارة). كما يمكنها قياس غازات الدفيئة في الهواء لتحديد كميتها. بشكل خاص، يمكن أن تساعد هذه المعلومات العلماء على فهم أفضل لبعض جوانب التغير المناخي وكيفية مواجهتها بأفضل طريقة.
EN