الأكسجين عنصر غازي ضروري للتنفس الخلوي لدى معظم الكائنات الحية، كما يدعم عمليات الاحتراق. يشكل نحو خُمس حجم الغلاف الجوي للأرض. ارتبط اكتشافه في القرن الثامن عشر بتجارب عدة علماء، أبرزهم "كارل شيله" و"جوزيف بريستلي"، ثم أسهم "أنطوان لافوازييه" في تفسير طبيعته ودوره في الاحتراق. الشفق هو فترة الإضاءة الجزئية للغلاف الجوي قبل شروق الشمس وبعد غروبها، حين تكون الشمس أسفل الأفق لكنها تواصل إضاءة الطبقات العليا من الجو. ينتشر ضوء الشمس ويتشتت في الغلاف الجوي، فتظهر ألوان متفاوتة قرب الأفق. ويُقسم الشفق فلكيًا إلى مدني وبحري وفلكي بحسب انخفاض الشمس تحت الأفق. يصعب إرسال موجات الراديو العادية إلى الغواصات المغمورة لأن مياه البحر المالحة موصل كهربائي يمتص الإشعاع الكهرومغناطيسي بسرعة كلما ارتفع التردد. لذلك تستخدم القوات البحرية موجات منخفضة جدًا يمكنها اختراق الماء لمسافة محدودة، وأحيانًا أنظمة بترددات أشد انخفاضًا. بدأ توليد الكهرباء من الطاقة الحرارية الأرضية في "لاردرلو" بإيطاليا بتجربة ناجحة سنة ١٩٠٤، ثم افتُتحت محطة تجارية للطاقة الحرارية الأرضية سنة ١٩١٣. جعل ذلك المنطقة مهدًا عالميًا لهذه التقنية، التي تستغل بخار وحرارة باطن الأرض لتشغيل التوربينات وإنتاج الكهرباء بصورة مستمرة. كتب الفيلسوف الصيني "وانغ تشونغ" في القرن الأول الميلادي تفسيرات لظواهر الطقس تضمنت تحول الماء إلى بخار أو سحب ثم عودته مطرًا. ويُستشهد بهذه الأفكار بوصفها وصفًا مبكرًا لجوانب من دورة الماء في الطبيعة، ضمن محاولته تفسير الظواهر بعيدًا عن الخرافات والتفسيرات الخارقة.