空气、阳光、水被称为生命的三要素，但是在这三要素中，空气对人类来说更为重要。人在没有阳光照射时会活很长时间，没有水，人也可以生存5～10天，然而没有空气，人只能活几分钟甚至更短。其实我们呼吸的只是空气中的那一部分氧气，氧气是生命活动的根本，氧气从呼吸道进入体内通过血氧交换到达全身各部，使机体组织细胞能够新陈代谢，从而进行正常的生理活动。
氧气在空气中以体积计算约占21%，以重量计算约占23%。空气中含量最多的是氮气，按上述两个方面计算分别占78%和75.5%，另外空气中还有水蒸气、二氧化碳、氩、氖等气体。空气在标准状态下每升重约1.29克，距离地面越高空气越稀薄。
但是空气最早是怎么形成的呢?
根据天文学家推测，行星是由一些巨大的气体和尘埃旋转而形成的，而构成这些气体尘埃的各种元素比例，一般等于它们在宇宙中所占的百分比。地球形成之前与其他行星一样，其构成约有90%是氢原子、9%是氦，其余是极少量的氖、氧、碳等元素。地球的尘埃在高速旋转中逐渐靠拢形成一个核心，这就是地核的雏形，在构成之中一些气体也被笼绕在圆体形成物中间，当这些堆积物越来越大，随之其内部的压力越来越高，因而最后造成火山喷发，这些被裹在地表以下的气体则喷发出来，其中的氢不是被燃烧，就是由于其密度太小，而迅速脱离地球逃逸了。氖、氦也同氢一样消失了。而剩下来的气体不是由于密度较大，就是由于水蒸气的凝结而来不及逃逸的，这就形成了大气，它包绕了地球的表面。这些剩余的气体有水蒸气、氨、甲烷等。水蒸气冷凝后便落到地球表面，于是就形成了海洋。
这些大气由于太阳紫外线的辐射，其中水蒸气又分解成氧和氢，氢又逃逸掉了，于是仅剩下氧，氧与氨化合生成氮和水、与甲烷化合生成二氧化碳和水，这就是地球在几百亿年生命开始之前的大气。氮和氧作为生命的始动物质，为生命的诞生和孕育做出了极为突出的贡献。
随着生命在偶然情况下的出现，以及在臭氧层形成的保护层之下，生命的光合作用开始进行，于是大气中的二氧化碳被吸收，同时释放出氧气，地球才真正地走向了能够孕育生命和利于生命生长的正常轨道，这些大约距今有5亿年了。人类今天生活在这种被称为空气的大气中，当然也可以说是一个偶然。
以上所说的这一切只是由其他星球观测到的现象而对地球大气形成的一种推理。至于为什么众多比地球还古老的星球最终并未产生生命，是不是与大气的构成有关，目前尚无法回答。同样，对于地球本身的这种大气形成机理，也没有人敢说就一定如此，因而，空气的形成对于人类来说就不仅仅是千古之谜了。
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