Узнать цену работы
Статьи по теме

Атмосферное давление

Понятие об атмосферном давлении

Открытие атмосферного давления

Изменение атмосферного давления

Влияние атмосферного давления на организм человека

Понятие об атмосферном давлении

Атмосферными составляющими являются температура, плотность и давление. Как раз именно этими показателями характеризуются различные газы. Если они оказываются заключенными в какую-то емкость, то произойдет давление на стенки этого сосуда, так как газовые молекулы находятся в движении. Их скорость при повышении t0C увеличивается, что отражается на росте и последующем давлении на стенки емкости.

Атмосферное давление (АД) имеется во всех точках земной коры и/или атмосферы. Данная величина равняется весу столба воздуха, расположенного выше. Таким образом, АД является напор атмосферы на одну единицу площади поверхности Земли.

Измеряется АД в граммах на квадратный сантиметр. К нормальному относятся следующие показатели: 760 мм ртутного столба или 1,033 килограмм на квадратный сантиметр. Такая величина считается за одну атмосферу.

Так как воздух беспрерывно передвигается, то его давление также постоянно меняется. Следовательно, там, где воздуха больше, выше и давление. Движется воздух из-за постоянного изменения t0С. Так, подъем вверх происходит тогда, когда он нагрет и расширен, при этом растекается в стороны. В результате чего понижается давление у земной поверхности.

Над холодной частью суши и воды воздух также остывает, становится плотнее, тяжелее и опускается, при этом давление, наоборот, начинает расти. Разные области АД образуются потому, что земля нагревается неравномерно, вследствие чего появляется широтная зональность.

На Земле все расположено неравномерно. Так, суша и вода по-разному получают и отдают тепло Солнца. Именно поэтому пояса с высоким и низким процессом сдавливания воздуха располагаются также неравными полосами. А из-за того, что ось планеты имеет наклон к плоскости, то в часть Земли, расположенной к северу и югу от экватора тепло поступает в разном количестве.

Такие особенности способствовали формированию нескольких воздушных поясов давления:

  • По линии сечения Земли, которая проходит через ее центр, перпендикулярно к оси вращения и над умеренными широтами - низкое;
  • В климатической зоне проходящей параллельно экватору и над полюсами - высокое.
  • На картографических проектах такое разделение выделено спецзнаком - изобара. Эти линии соединяют точки на Земли с одинаковым АД.

    С АД напрямую связан климат конкретной местности, а также погода. Так, к примеру, если погода сухая, нет облаков и ветра, то это говорит о высоком давлении. Низкое характеризуется выпадением осадков, облачностью, туманами и ветром.

    Открытие атмосферного давления

    А ведь давление газовых смесей на поверхность нашей планеты люди стали замечать еще в древние времена. Оно было вызвано ветром, с помощью которого приводились в движение парусные суда и вращались крылья ветряных мельниц. Однако то, что у воздуха есть собственный вес доказать удалось только в семнадцатом столетии.

    Этот опыт произвел итальянец Э. Торричелли. Толчком к нему стал случай, который произошел во дворце у герцога Тосканского в 1640-м. Он решил сделать фонтан, куда жидкость будет поступать из водоема, который расположен невдалеке. Но было одно «но» – надо было поднять воду выше 32 футов, что не получалось сделать. По этому вопросу итальянцем было проведено много опытов, в итоге ему удалось доказать наличие веса у воздуха, причем АД было уравновешено столбом воды в тридцать два фута.

    Через год, в 1643-м Торричелли вместе с В. Вивиани провели опыт, с помощью которого измерили давление газовой оболочки, используя наполненную ртутью (Hg) трубку, один из концов коей запаян. Ее опускали в емкость с Hg открытым концом. В этот момент Hg в трубке начинала падать до 760 мм, то есть до уровня ртути в емкости.

    В емкости остается пустота, которая как раз и подвергается давлению атмосферы. После того, как столбик Hg в трубке снижается, над ней образуется пустота, таким образом, было выявлено, что давление на уровне ртутной поверхности в емкости должно быть равно процессу сдавливания воздуха. Высота столбца над свободной ртутной поверхностью измеряет напор воздуха в атмосфере в мм. Из вышесказанного следует, трубка Торричелли – это первый барометр, с помощью которого можно измерить АД.

    Если сравнивать физическую величину воздушного столба от морского уровня до верхнего пика газовой оболочки в один сантиметр с силой гири, то она будет равняться одному килограмму тридцати трем граммам. Такое давление не ощущается живыми организмами, так как оно приводит к равновесию с их внутренним давлением, которое не изменяется.

    Изменение атмосферного давления

    Чем выше от земной «скорлупы», тем ниже давление воздуха, так как вблизи газы сильно сжимаются, увеличивая свою плотность, а значит, еще сильнее давят. Но чем дальше от Земли, тем слабее газы, следовательно, меньше их плотность и, то давление, что они производят. Таким образом, каждый подъем на десять с половиной метров уменьшает сдавливание на один мм рт. ст.

    К примеру, над уровнем моря в две тысячи двести метров воздушное сдавливание равно пятистам пятидесяти торрам. При желании можно определить, какое давление будет на тех тысячах трехстах метрах. Для этого потребуется от 3300 отнять 2205, затем получившуюся разницу разделить на 10,5. И наконец, последний шаг – 3300 делим на 545 и отнимаем 104,3. В итоге получается, что АД на трех километрах трехстах метрах равно 440,7 мм рт. ст.

    Также важно знать, что у давления воздуха есть свой суточный ход, то есть оно изменно в течение суток. Соответственно, днем, когда температура повышается, давление падает, ночью, с падением температуры, оно начинает расти. Поэтому у него имеется две максимальных точки – в районе 10 и 22 часов, и две минимальные – в районе 4 и 16 часов. Более выражены такие показатели в тропиках, так как там суточные колебания могут составлять три-четыре миллибар. Когда суточный ход давления нарушается, можно говорить, что идет приближение циклона.

    Становится понятно, что суточный процесс сдавливания изменяется из-за колебаний температуры. В течение года изменения происходят от того, как нагреваются/охлаждаются материки и океаны в теплое/холодное время года, соответственно. Так, в летнее время на суше давление снижается, в то время как над океанами – растет.

    Влияние атмосферного давления на организм человека

    Те процессы, что происходят в атмосфере, непосредственно влияют на человеческий организм. Именно поэтому происходит постоянное перенастраивание нашей биологической системы. Большое количество людей ощущают изменение атмосферного давления: при падении/повышении давления в газовой смеси, у людей также падает/повышается артериальное давление, соответственно.

    Если здоровые люди колебания в атмосфере воспринимают как должное, то у больных могут наблюдаться различные нарушения, начиная от чувства страха и заканчивая стенокардией.

    Кроме того, на АД также реагирует наш кожный покров и слизистые оболочки. Когда оно растет, растет и рецепторное раздражение из-за чего в крови падает кислород. А вот бронхиальную астму связывают непосредственно с повышенным АД. Если идет быстрое снижение процесса сдавливания в газовой оболочке, то из-за кислородного голода тканей, могут развиться различные патологии, в том числе головного мозга.

    На погоду мы повлиять не в состоянии. Но при колебаниях давления в атмосфере помочь себе в состоянии. Главное – снизить физическую нагрузку, и, при необходимости, принимать нужные лекарства.

    Смотрите также:

    Атмосфера

    Атмосфера – воздушный океан

    Вода в атмосфере

Узнать цену работы
Узнай цену
своей работы
Нужны оригинальность, уникальность и персональный подход?
Закажи свою оригинальную работу
УЗНАТЬ СТОИМОСТЬ