La raréfaction de l'oxygène en altitude

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La raréfaction de l'oxygène en altitude

Comment peut-on expliquer aux enfants le phénomène de la raréfaction de l'oxygène dans l'air en altitude ?
Quel rôle joue l'ozone en général ?

" Comment peut-on expliquer aux enfants le phénomène de la raréfaction de l'oxygène dans l'air en altitude ?"
Je pense que la façon la plus facile pour expliquer ce phénomène, quoi que pas entièrement rigoureuse, est de comparer la terre à un plat de nourriture chaude où on voit la vapeur disparaître lorsqu'elle se distance du plat -il y a de moins en moins de vapeur donc il y a raréfaction. Plus exacte mais moins facile à expliquer est le fait que les molecules d'air (et pas seulement l'oxygène) sont de moins en moins attirées par la pesanteur en altitude,étant plus loin de la terre. Avec leur mouvement aléatoire -elles sont en mouvement continu à cause de leur température -il y a de plus en plus de chance pour qu'elles se dirigent vers l'extérieur et quittent la planète. En moyenne ceci provoque une raréfaction.

"Quel rôle joue l'ozone en général ?"
A part la barrière pour certains rayons nocifs (sujet "à la mode") je ne connais pas la réponse à cette partie.

La difficulté d'expliquer proprement l'équilibre atmosphérique, démontrée en particulier par l'explication inexacte du rôle de la pesanteur, est telle qu'à mon avis, il vaut mieux s'abstenir de donner une explication, tout juste se servir d'une comparaison : la pile d'oranges du marché montre comment le nombre d'oranges dans une couche ne peut que diminuer au fur et à mesure qu'on s'élève. De la même manière, mais pour des raisons physiques différentes, le nombre de molécules d'air, donc d'oxygène qui en représente un cinquième, décroît quand l'altitude augmente.
Si on veut absolument aller un cran plus loin dans l'explication, il faut parler d'abord de la pression comme résultant des chocs des molécules : plus il y a de molécules, plus il y a de chocs, plus la pression est élevée. Deuxième étape, il faut relier la pression au poids qui appuie sur l'air, comme la pression dans la pompe à vélo se relie à la force avec laquelle on pousse. Troisième étape, la pression de l'air au niveau du sol est liée au poids de l'air qui est au dessus, et plus on monte, moins il reste d'air au dessus, donc moins il y a de pression, donc moins il y a d'oxygène.
Difficile tout ça.