Fizikte atmosfer basıncı. Atmosfer basıncı nasıl ölçülür? Atmosfer basıncı normu kpa

Atmosfer basıncı en önemli faktörlerden biridir. meteorolojik unsurlar. Uzay ve zamandaki basınçtaki değişiklikler, temel atmosferik süreçlerin gelişimi ile yakından ilgilidir: Uzaydaki basınç alanının heterojenliği, hava akımlarının ortaya çıkmasının doğrudan nedenidir ve zaman içindeki basınç dalgalanmaları, hava koşullarındaki değişikliklerin ana nedenidir. belirli bir alan.

Atmosfer basıncı, Dünya yüzeyinden atmosferin üst sınırına kadar uzanan bir hava sütununun 1 cm2'ye uyguladığı kuvvettir. yeryüzü. Uzun zamandır basıncı ölçmek için kullanılan ana alet olmuştur ve değer genellikle milimetre cinsinden ifade edilir. Merkür, hava sütununu dengeliyor.

İlkbaharın başlangıcında basınç alanlarında yeniden yapılanma eğilimi görülür ve basınçta genel olarak hafif bir azalma meydana gelir. Kıta ısındıkça, kara ve deniz arasındaki sıcaklık ve hava basıncı farklılıkları düzeliyor ve basınç alanı yeniden düzenlenerek daha tek biçimli hale geliyor. Yaz aylarında, Rusya topraklarında kıtanın ısınması nedeniyle basınç azalmaya devam ediyor, Asya antisiklon çöküyor ve onun yerine düşük atmosferik basınç bölgesi oluşuyor ve denizlerin üzerinde nispeten soğuk bir yüzeye sahip - daha fazla alan yüksek basınç.

Rusya topraklarının çoğunda atmosferik basıncın yıllık değişimi, kış maksimumu, yaz minimumu ve büyük genlik ile karakterize edilen kıta tipine karşılık gelir. Muson bölgesinde basınçta aynı yıllık değişim gözlenmektedir. Uzak Doğu. Deniz seviyesinde maksimum yıllık basınç genliği 45 hPa'ya ulaşır ve Tuva Havzası'nda gözlenir. Ondan uzaklaştıkça her yöne keskin bir şekilde azalır. Hava basıncındaki yıllık en küçük dalgalanmalar, yıl boyunca aktif siklonik aktivitenin gözlemlendiği Rusya'nın kuzey batısında meydana gelir.

Siklogenezin yoğun olduğu bölgelerde normal yıllık döngü sıklıkla bozulur. Özelliklere bağlı olarak bu, bir kayma veya ek iniş ve çıkışların ortaya çıkmasıyla ifade edilir. Böylece, Rusya'nın kuzey batısında maksimum basınç Mayıs ayına kayar ve Kamçatka'nın kuzey kesiminde yıllık döngüde ikincil maksimum ve minimumlar ortaya çıkar.

Atmosfer basıncındaki tamamen okyanus tipi yıllık değişim; maksimum Yaz ayları ve en az kışın, yalnızca yarımadanın güney kesiminde gözlenir. Dağlarda belirli bir yüksekliğe kadar kıta tipi yıllık basınç değişimi korunur. Yüksek dağ bölgesinde okyanus döngüsüne yakın bir yıllık döngü kurulur. Ortalama yıllık hava basıncı değerleri zaman içinde oldukça sabittir ve yıldan yıla ortalama 1-5 hPa kadar biraz değişiklik gösterir.

Ortalama aylık değerlerdeki yıldan yıla değişimler, yıllık değerleri önemli ölçüde aşmaktadır. Aralıkları, ortalama aylık basıncın en yüksek ve en düşük değerleri arasındaki farkla değerlendirilebilir. Basıncın günlük değişimi zayıf bir şekilde ifade edilir ve yalnızca hektopaskalın onda biri cinsinden ölçülür.Atmosfer basıncının ortalama uzun vadeli günlük değişkenliğinin bir özelliği standart sapmadır.

Her spesifik noktadaki basınç değişiminin sınırları, uç noktalarına göre değerlendirilebilir. Mutlak maksimum ve minimum arasındaki en büyük fark, Kış Ayları siklo- ve antisiklogenez süreçleri en yoğun olduğunda.

Yıllık ve günlük döngüyü kapsayan dönemsel dalgalanmaların yanı sıra, Atmosfer basıncı hava durumuna bağımlı insanların refahını etkileyen periyodik olmayan dalgalanmalar yaşar. Periyodik olmayan dalgalanmalara bir örnek, günler arası ve gün içi basınç değişkenliğidir. Sonbahar-kış döneminde derin siklonların geçişi sırasında gözlem dönemleri (üç saat) arasındaki basınç değişimi ılıman enlemler 10–15 hPa olabilir ve bitişik günler arasında 30–35 hPa veya daha fazlasına ulaşabilir. Böylece, üç saat içinde basıncın 17 mb'den fazla düştüğü ve günler arasındaki basınç farkının 50 hPa'ya ulaştığı bir durum kaydedildi.

Ortalama uzun vadeli basınç alanlarının haritaları, ana hava akımlarının bir dizisi olan bazı genel kavramlar hakkında fikir verir. Dünya hava kütlelerinin yatay ve dikey değişimini gerçekleştiren. Atmosferin genel dolaşımının yapısal unsurları hava kütleleri, ön bölgeler, batı taşımacılığı vb.'dir.

Eğer Dünya yüzeyi homojen olsaydı, kuzey yarımkürede batı-doğu yönünde ulaşım gözlenirdi hava kütleleri ve basınç alanları haritalarındaki izobarlar enlemsel (bölgesel) bir yöne sahip olacaktır. Aslında, Ocak ve Temmuz aylarındaki ortalama aylık basınç alanları haritalarından bile görülebileceği gibi, birçok alanda bölgesellik ihlal edilmektedir. Entegrasyon süresi azaldıkça (on yıl, gün) ulaşım rahatsızlığı artar ve basınç haritalarında kapalı alanlar ortaya çıkar. Hava akımlarının bozulmasının nedeni eşit olmayan ısınma ve buna bağlı olarak üzerlerinde oluşan hava kütleleridir.

Kapalı izobarlarla çevrelenen yüksek basınç alanlarına (Az) adı verilir ve alanlar alçak basınç-(Zn). Siklonlar ve antisiklonlar, atmosferin genel dolaşımının önemli yapısal unsurları olan büyük ölçekli girdaplardır. Yatay boyutları birkaç yüz ila 1,5-2,0 bin kilometre arasında değişmektedir. Siklonlar ve antisiklonlar hareket ettiğinde, kutuplar arasında sıcaklığın eşitlenmesi nedeniyle enlemler arası bir değişim ve dolayısıyla ısı ve nem meydana gelir. Eğer bu değişim gerçekleşmeseydi, ılıman ve yüksek enlemlerde gerçekte olduğundan 10-20° daha düşük olurdu.

Antik çağlarda bile insanlar, özellikle fırtınalar ve kasırgalar sırasında havanın yerdeki nesnelere baskı uyguladığını fark ettiler. Rüzgarı yelkenli gemileri hareket ettirmeye ve yel değirmenlerinin kanatlarını döndürmeye zorlayarak bu basıncı kullandı. Ancak uzun süre havanın ağırlığının kanıtlanması mümkün olmadı. Havanın ağırlığını kanıtlayan bir deney ancak 17. yüzyılda yapıldı. Bunun nedeni tesadüfi bir durumdu.

1640 yılında İtalya'da Toskana Dükü, sarayının terasına bir çeşme inşa etmeye karar verdi. Bu çeşmenin suyunun yakındaki bir gölden pompalanması gerekiyordu, ancak su 32 fitten daha yükseğe akmıyordu. Dük açıklama almak için o zamanlar zaten çok yaşlı bir adam olan Galileo'ya döndü. Büyük bilim adamının kafası karışmıştı ve bu fenomeni nasıl açıklayacağını hemen bulamadı. Ve yalnızca Galileo'nun öğrencisi Torricelli, uzun deneylerden sonra havanın ağırlığı olduğunu ve atmosfer basıncının 32 fitlik bir su sütunu tarafından dengelendiğini kanıtladı. Araştırmasında daha da ileri gitti ve 1643'te atmosfer basıncını ölçen bir cihaz icat etti. barometre.

Bu yüzden, Hava, dünya yüzeyinin 1 cm²'lik kısmına 1,033 kg'a eşit bir basınç uygular. Dünyadaki tüm nesneler ve insan vücudu 1 cm² başına bu basıncı yaşar. İnsan vücudunun ortalama yüzey alanını 15.000 cm² civarında alırsak, yaklaşık 15.500 kg'lık bir basınç altında olduğu açıktır.

İnsan neden herhangi bir sıkıntı yaşamaz ve bu ağırlığı hissetmez? Bunun nedeni, basıncın vücudun tüm yüzeyine eşit olarak dağılması ve dış basıncın, tüm organlarımızı dolduran iç hava basıncıyla dengelenmesidir. İnsan vücudu (ve sadece o değil, faunanın diğer birçok temsilcisi) atmosferik basınca adapte edilmiştir, tüm organlar onun altında gelişmiştir ve yalnızca onun altında normal şekilde çalışabilirler. Sistematik ve uzun egzersiz kişi düşük tansiyona uyum sağlayabilir ve yaşayabilir.

Atmosfer basıncı milimetre cıva (mmHg) ve ayrıca milibar (mb) cinsinden ölçülebilir, ancak şu anda atmosferik basıncın SI birimi Pascal ve hektoPascal'dır (hPa). HectoPascal sayısal olarak milibara (mb) eşittir. Atmosfer basıncı 760 mm'dir. rt. Sanat. = 1.013,25 hPa = 1.013,25 mbar. normal kabul edilir.

Ancak bu, böyle bir atmosferik basınç değerinin olduğu anlamına gelmez. iklim normu tüm bölgeler için ve yıl boyunca.

Vladivostok sakinleri şanslı: yıllık ortalama atmosfer basıncı yaklaşık 761 mm. rt. Sanat. Tibet'teki 4.919 m yükseklikteki Tok Jalung dağ köyünün sakinleri de acı çekmese de, orada 0˚C sıcaklıktaki atmosfer basıncı sadece 413 mm'dir. rt. Sanat.

Her sabah, hava durumu raporları Vladivostok için atmosfer basıncına ilişkin verileri ve radyo dinleyicilerinin talebi üzerine hPa cinsinden değil mm cinsinden veriler yayınlıyor. rt. Sanat. deniz seviyesinde.

Karada ölçülen atmosferik basınç neden çoğunlukla deniz seviyesine çevrilir?

Gerçek şu ki, atmosferik basınç rakımla birlikte oldukça önemli ölçüde azalıyor. Yani 5.000 m yükseklikte zaten yaklaşık iki kat daha düşük. Bu nedenle, atmosferik basıncın gerçek mekansal dağılımı hakkında bir fikir edinmek ve değerini farklı alanlarda ve farklı yüksekliklerde karşılaştırmak, sinoptik haritalar vb. derlemek için basınç tek bir seviyeye düşürülür, yani. deniz seviyesine.

Deniz seviyesinden 187 m yükseklikte bulunan meteoroloji istasyonu sahasında ölçülen atmosfer basıncı ortalama 16-18 mm'dir. rt. Sanat. deniz kıyısında aşağıdan daha alçaktır.

Şekil gösterir Ortalama aylık atmosfer basıncının yıllık değişimi Vladivostok. Böyle bir atmosferik basınç seyri (kış maksimumu ve yaz minimumu ile) kıta bölgeleri için tipiktir ve yıllık genlik açısından (yaklaşık 12 mm Hg) geçiş tipi olarak sınıflandırılabilir: kıtadan okyanusa.

Karşılaştırma için, ve içindeki genlik 15-19 mm'dir. rt. Art. ve yalnızca 3,75 mm. rt. Sanat.

Belirli bir bölgede uzun süre yaşayan bir kişinin refahı üzerinde, normal (karakteristik) basınç, refahta belirli bir bozulmaya neden olmamalıdır, ancak başarısızlık çoğunlukla atmosferik havadaki keskin periyodik olmayan dalgalanmalarla ortaya çıkar. basınç ve kural olarak ≥2-3 mm. rt. Sanat. / 3 saat. Hatta bu durumlarda pratikte sağlıklı insanlar performans düşer, vücutta bir ağırlık hissedilir, baş ağrısı ortaya çıkar.

Hava durumuna etki edemiyoruz ama vücudumuzun bu zor dönemi atlatmasına yardımcı olmak hiç de zor değil.

Gün boyunca atmosferik basınçtaki dalgalanmalardan nasıl kurtuluruz?

Önemli bir bozulma öngörülüyorsa hava koşulları yani atmosfer basıncındaki ani değişiklikler, öncelikle paniğe kapılmamalı, sakinleşmeli, mümkün olduğunca azaltmalısınız. fiziksel aktivite. Adaptasyon reaksiyonları oldukça zor olanlar için uygun ilaçların reçetelenmesi konusunda doktora danışmak gerekir.

Özellikle Primhidromet'in önde gelen klimatologu Primpogoda için E. A. Mendelson

Atmosfer basıncını ölçen aletlere barometre denir. Basınç kolonun ağırlığına göre belirlenir atmosferik hava, Dünya yüzeyinin belirli bir alanına basmak. Bir dağın zirvesi gibi daha yüksek rakımlarda, üstteki hava tabakası daha ince olduğundan, atmosfer basıncı rakımla birlikte azalır. Hava kütleleri hareket ettikçe atmosfer basıncı da değişir, soğuk ve sıcak oluşur. atmosferik cepheler. Bu nedenle barometre okumalarını kullanarak hava durumunu tahmin etmek mümkündür.

Şu anda iki ana barometre türü kullanılmaktadır: cıva ve aneroidler. 1643 yılında İtalyan bilim adamı Evangelista Torricelli tarafından icat edilen cıva barometresi, atmosferik basınç arttıkça veya azaldıkça yükselen ve alçalan cıva ile dolu bir cam tüp kullanır. Sağda gösterilene benzer bir aneroid barometre, 1843 yılında Fransız bilim adamı Lucien Vidie tarafından icat edildi. Aneroidin ana kısmı, havanın neredeyse tamamen dışarı pompalandığı küçük oluklu metal membran kutusudur (aşağıdaki şema). Atmosfer basıncı değiştiğinde membran kutusu genişler veya daralır. Hassas mekanizma, membranların hareketini okun dairesel hareketine dönüştürerek cihaz ölçeğindeki basınç değerini gösterir.

Aneroid barometrenin iç yapısı

Barometrenin içindeki bir dizi kaldıraç, membran kutusu genişledikçe ve büzüldikçe küçük hareketleri güçlendirir. Çoğu aneroid barometrenin çapı 20 cm'den azdır.

(Yazının üst kısmındaki resim)

Barografın ince yazı kalemi, dönen bir tambur üzerindeki atmosferik basıncı sürekli olarak kaydeder.

Atmosfer basıncının değişmesi tüplerdeki cıvanın yükselmesine veya düşmesine neden olur. Cıva sütunlarının yüksekliği yalnızca atmosfer basıncına bağlıdır; tüplerin çapı ve şekli önemli değildir. Deniz seviyesinde cıva 760 milimetre yükselir.

İki basit metal yarım küre, atmosferik basıncın varlığını göstermektedir. Yarım kürelerdeki tüm hava dışarı pompalandıktan ve içlerinde bir vakum oluştuktan sonra, atmosferik basınç onları ayırmayı imkansız hale getirir.

At yarışı sırasındaki atmosferik basıncın kişinin refahını ve sağlığını etkilediği bilinmektedir. Dünyanın her üç sakininden biri havanın yüzeye çekilmesinden etkilenir.

Bu kavramın ne olduğunu ve neden refahı olumsuz etkilediğini anlayalım.

Atmosfer basıncı nedir ve nasıl ölçülür?

Atmosfer (barometrik) basıncın tanımı, havanın kendi içinde ve yüzeyde bulunan nesneler üzerindeki basıncıdır. Barometreler veya termohigrometreler ile ölçülür.

Aşağıdaki birimler kullanılır:

• çubuklar (1 Ba = 100 bin Pa);
• Pascal (kPa, hPa, mPa);
• mmHg (1 mmHg = 133,3 Pa);
• atmosfer (1 = 98066 Pa'da);
• cm2 başına kg kuvvet (1 kgf/cm2 = 98066 Pa).

Hava sıcaklığının sabit kaldığını varsayarsak, basınç arttıkça katlanarak azalır. Yaklaşık 100 km'ye kadar olan rakımlar için aşağıdaki formülle hesaplanır:

pH—belirli bir yükseklikteki basınç, Pa;

p 0—yüzey basıncı, Pa;

ρ 0 - sıfır yükseklikte hava kütlelerinin yoğunluğu;

h—yükseklik, m;

g, 9,80665'e eşit bir sabittir;

e-taban doğal logaritma 2,71828'e eşit bir sabit.

Bu ilginç: Deniz seviyesindeki maksimum basınç 31 Aralık 1968'de kaydedildi. bölge Krasnoyarsk Bölgesi'nin akik ve 812 mm'ye ulaştı. rt. Sanat. En düşük değer 24 Eylül 1958'de Filipinler yakınlarındaki tayfunun merkezinde meydana geldi ve 654,8 mm'yi aşmadı. rt. Sanat.

Normal atmosfer basıncı

Normal basınç 760 mmHg'dir. Sanat. Aynı zamanda insanlar kendilerini rahat ya da iyi hissederler.

Basınç dengesizdir ve günlük olarak dalgalanır. Bununla birlikte, vücut çok çeşitli değerlere sakin bir şekilde dayanabilir. Yani Mexico City'de ortalama değer 570 mm Hg'den fazla değil. Sanat. (önemli bir yükseklikte olmasından dolayı).

Değişiklikler insanlar tarafından hissedilmez. Diyelim ki geceleri cıva 1-2 birim yükseliyor. 5-10 veya daha fazla puanlık sıçramalar acı verici hislere neden olabilir ve ani güçlü dalgalanmalar ölüme bile yol açabilir. Örneğin 1000 metre yükseklikte basınç 30 puan düştüğünde bilinç kaybı meydana gelir.

Bir kıta veya belirli bir ülke, farklı gösterge oranlarına sahip bölgelere ayrılabilir. Optimum değer kalıcı ikamet alanına göre belirlenir. İnsan vücudu olağandışı doğa koşullarına uyum sağlama yeteneğine sahiptir.

Tatil yerlerindeki banal iklimlendirme bunun bir örneğidir. Bazen insan fikrini değiştiremez. Bu nedenle dağlarda yaşayanlar, ovalık bölgelerde ne kadar uzun süre yaşarlarsa yaşasınlar sağlık sorunları yaşıyor.

Böylece standart basıncın değeri net bir şekilde ortaya çıkar. Ve rahat meseleler geniş aralık. Bireyseldir ve tanıdık çevre tarafından belirlenir. Uzun süreli iklimlendirme ile olumsuz etki en aza indirilmiştir.

Yüksek ve düşük atmosfer basıncı

Düşük değerler yokuş yukarı tırmanmayla ilişkili semptomlara benzer semptomlara neden olur. Oksijen eksikliği nefes darlığına, nabız hızlanmasına, şakaklarda ağrıya ve kafaya baskıya neden olur.

Bütün bunlar, kanın kalınlaşmasına, oksijen eksikliğine ve kan hücrelerinin sayısında artışa neden olduğundan hipertansiyon ve aterosklerozdan muzdarip olanlar için tehdit oluşturmaktadır. Kalp ve kan damarları gelişmiş bir modda çalışır, bu da kan basıncında, taşikardide ve aritmide artışa katkıda bulunur. Yaşlılar için çok tehlikeli.

Baş dönmesi ve migren de yaygındır ve alerjisi ve astımı olanlarda atak riski daha fazladır. Daha az duyarlı, sağlıklı ve kişiler genç uyku arzusunu ve güç eksikliğini hissedin.

Değerin yüksek olduğu bölgelerde hava sakin, gökyüzünde neredeyse hiç bulut yok ve rüzgarlar kuvvetli değil. Hava kuru ve sıcak.

Alçak basınç alanları bulutlu, yağmurlu ve rüzgarlıdır. Bu tür alanlar nedeniyle yazın serin ve yağmurlu olur, gökyüzünde bol bulut bulunur, kışın ise kar yağar.

İki bölgedeki büyük fark, kasırga ve fırtınalara neden olan bir faktördür.

Yüksek değerlerin bu durumdan muzdarip olanlar üzerinde zararlı bir etkisi vardır. düşük kan basıncı kan, sindirimi, kalbi ve kan damarlarını olumsuz etkiler.

Atmosfer basıncı insanlar için normaldir

İnsanlar değişmeye alışabilirler. Alçak basınç bölgesinde yaşadığınızı öğrenirseniz üzülmenize gerek yok. 100 metrelik hızlı yükseliş çok stresli olmasına rağmen gökdelen sakinleri bir düşüş hissetmiyor diyelim.

Orta Asya bölgesinde norm biraz azaldı (715-730 mm Hg). İçin orta bölge RF normu 730-770 mmHg olacaktır. Sanat.

Vücut farklı yüksekliklere uyum sağlayabilir. Doktorlara göre, baskının insanlar üzerinde son derece tehlikeli bir etkisi yoksa, bu normun bir çeşididir. Her şey adaptasyona bağlı. Doktorlar genellikle 750 ila 765 mm Hg arasındaki değerleri normal kabul eder. Sanat.

Moskova'da norm 747-749 mmHg'dir. Sanat.

Novosibirsk 120-130 m yükseklikte yer aldığından 750 mm Hg norm olarak kabul edilir. Sanat.

Samara'da - 752-753, St. Petersburg'da - 753-755 mm Hg. Sanat.

Nizhny Novgorod'da nehir ötesi bölgedeki norm 754 mm Hg'dir. Sanat., Nagornaya'da - 747.

Şunu belirtmekte yarar var: genel olarak en iyi gösterge yoktur. Bölgesel normlar var. İnsanlar değerlerdeki sıçramaları yavaş yavaş ortadan kalkarsa acı çekmeden tolere edebilirler.

Nasıl daha sağlıklı görüntü Kişi günlük rutinini ne kadar sıklıkla sürdürmeyi başarırsa (kalkmak, geceleri uzun saatler uyumak, düzenli beslenmek), meteorolojik bağımlılığa o kadar az maruz kalır.

Atmosferin bir parçası olan herhangi bir gaz yoğunluk, sıcaklık ve basınç ile karakterize edilir. Eğer onu bir kabın içine koyarsanız, bu kabın duvarlarına baskı uygulayacaktır çünkü gaz molekülleri hareket ederek basınç oluşturarak kabın duvarlarına belirli bir kuvvetle etki eder. Moleküllerin bir kap içindeki hareket hızı artan sıcaklıkla artırılabilir, bu durumda basınç da artacaktır. Atmosferdeki veya Dünya yüzeyindeki herhangi bir nokta, belirli miktarda atmosferik basınçla karakterize edilir. Bu değer, üstteki hava sütununun ağırlığına eşit olacaktır.

Tanım 1

Atmosfer basıncı atmosferin dünya yüzeyinin birim alanı başına basıncıdır.

Atmosfer basıncının ölçü birimleri şunlardır: metrekare başına gram santimetre ve normal basıncın 760 $ mmHg olduğu kabul edilir. sütun veya 1.033$ kg/cm² Bu değer olarak kabul edilir bir atmosfer.

Not 1

Sonuç olarak sürekli hareket Bir yerdeki havanın kütlesi değişir ve havanın fazla olduğu yerde basınç artar. Hava hareketi sıcaklık değişimleriyle ilişkilidir - dünya yüzeyinden ısıtılan hava genişler ve yükselir, yanlara doğru yayılır. Sonuç, Dünya yüzeyindeki basınçta bir azalmadır.

Soğuk yüzeyin üzerindeki hava soğur, yoğunlaşır, ağırlaşır ve aşağıya doğru çöker; basınç artar. Dünyanın yüzeyi dengesiz bir şekilde ısınır ve bu, dağıtımda kesinlikle enlemsel bölgeye sahip olan farklı atmosferik basınç alanlarının oluşumuna yol açar.

Dünya üzerindeki kıtalar ve okyanuslar eşit olmayan bir şekilde konumlanmıştır; güneş ısısını farklı şekillerde alıp serbest bırakırlar, bu nedenle yüksek ve alçak basınç kuşakları yüzey üzerinde düzensiz şeritler halinde dağılır. Ayrıca dünyanın ekseninin yörünge düzlemine eğik olması sonucunda Kuzey ve Güney yarımküreler farklı miktarlar sıcaklık.

Benzer bir konuda bitmiş çalışmalar

• Ders çalışması Atmosfer basıncı 400 ovmak.
• Makale Atmosfer basıncı 270 ovmak.
• Ölçek Atmosfer basıncı 230 ovmak.

Bu özellikler gezegende birkaç atmosferik basınç kuşağının oluşmasına yol açtı:

• Ekvatorda düşük basınç;
• Tropik bölgelerde yüksek basınç;
• Orta enlemlerde alçak basınç;
• Kutuplar üzerinde yüksek basınç var.

Yüzeydeki basınç dağılımı şu şekilde gösterilmiştir: coğrafi haritalarözel geleneksel işaret buna denir izobar.

Tanım 2

İzobarlar- Dünya yüzeyindeki aynı basınçtaki noktaları birleştiren çizgilerdir.

Belirli bir bölgenin hava durumu ve iklimi atmosfer basıncıyla çok yakından ilişkilidir. Bulutsuz, rüzgarsız, kuru hava, yüksek atmosferik basıncın karakteristiğidir ve tersine, düşük basınca bulutluluk, yağış, rüzgarlar ve sis eşlik eder.

Atmosfer basıncının keşfi

Havanın yerdeki nesnelere baskı yaptığı gerçeği eski çağlardan beri insanlar tarafından fark edilmiştir. Basınç, yelkenli gemileri hareket ettiren ve yel değirmenlerinin kanatlarını döndüren rüzgarı üretti. Ancak havanın kendi ağırlığına sahip olduğunu kanıtlamak uzun süre mümkün olmadı ve bir İtalyan tarafından yapılan bir deney yardımıyla havanın ağırlığı yalnızca XVII $ cinsinden kanıtlandı. E. Torricelli. Deneyden önce, 1640 $'da bir çeşme inşa etmeyi planlayan Toskana Dükü'nün sarayında yaşanan bir olay yaşandı. Çeşmenin suyunun yakınlardaki bir gölden gelmesi gerekiyordu, ancak 32$ feet'in üzerindeydi, yani. 10,3$ m artış olmadı. Torricelli bir dizi uzun deney yaptı ve bunun sonucunda havanın ağırlığı olduğu ve atmosfer basıncının 32$ feet'lik bir su sütunu tarafından dengelendiği kanıtlandı.

1643 $'da Bay Torricelli, V. Viviani ile birlikte, bir ucu kapalı ve cıva ile doldurulmuş bir tüp kullanarak atmosferik basıncı ölçmek için bir deney gerçekleştirdi. Tüp, içinde cıva bulunan kabın içine, mühürsüz ucu aşağıya gelecek şekilde indirildi ve tüpteki cıva sütunu 760 $ mm seviyesine düştü; bu, kaptaki cıva seviyesiydi.

Kapta atmosferik basınca maruz kalan serbest bir yüzey kalır. Tüpteki cıva sütunu azaldıktan sonra cıvanın üzerinde bir boşluk kalır - tüpteki cıva sütununun kaptaki cıva yüzeyi seviyesindeki basıncı atmosferik basınca eşit olmalıdır. Kolonun cıvanın serbest yüzeyinden milimetre cinsinden yüksekliği, atmosferik basıncı doğrudan milimetre cıva cinsinden ölçer. Torricelli'nin piposu ilk oldu cıva barometresi atmosferik basıncı ölçmek için.

Deniz seviyesinden atmosferin üst sınırına kadar bir hava sütunu, 1 santimetrelik bir alana 1 $\kg\33 g ağırlığındaki bir ağırlıkla aynı kuvvetle baskı yapar.$ Dengeli olduğu için tüm canlılar bu basıncı hissetmezler. iç baskılarıyla. Canlı organizmaların iç basıncı değişmez.

Atmosfer basıncındaki değişim

Yükseklik arttıkça atmosfer basıncı değişir ve düşmeye başlar. Bunun nedeni gazların yüksek oranda sıkıştırılabilir olmasıdır. Yüksek oranda sıkıştırılmış gazın yoğunluğu daha yüksektir ve daha fazla basınç uygular. Dünya yüzeyinden uzaklaştıkça gazların sıkışması zayıflar, yoğunluk azalır ve sonuç olarak üretebilecekleri basınç azalır. Basınç her 10,5 $ m'lik artış için 1 $ milimetre cıva kadar azalır.

örnek 1

Deniz seviyesinden 2200 $ m yükseklikteki atmosfer basıncı 545 $ mmHg'dir. 3300$ m yükseklikteki basıncı belirleyin. Çözüm: Yükseklik arttıkça, atmosferik basınç her 10,5$ m'de 1$ mm cıva azalır, bu nedenle yükseklik farkını belirliyoruz: 3300 – 2205 = 1095$ m. Atmosfer basıncındaki farkı buluyoruz: 1095 $ \ m \div 10,5 = 104,3$ mmHg sütun Atmosfer basıncını $3300 \ m\div 545 \ mm \ – 104,3 \ mm \ = 440,7 $ mm Hg yükseklikte belirliyoruz. sütun Cevap: 3300 $ m yükseklikteki atmosferik basınç 440,7 $ mmHg'dir.

Atmosfer basıncı gün içinde de değişir; kendine ait günlük döngü. Şu tarihte: Maksimum sıcaklık gündüz atmosferik basınç iner ve geceleri hava sıcaklığı düştüğünde basınç artışlar. Bu baskı sürecinde görülebilir iki maksimum(yaklaşık 10$ ve 22$saat) ve iki minimum(yaklaşık 4$ ve 16$ saat). Bu değişiklikler, günlük dalgalanmaların 3$-4$ mbar'a ulaştığı tropik enlemlerde çok açık bir şekilde ortaya çıkıyor. Tropik bölgelerdeki doğru günlük basınç değişiminin ihlali, tropikal bir kasırganın yaklaştığını gösterir.

Not 2

Gün boyunca basınçtaki değişiklik hava sıcaklığıyla ilişkilidir ve değişikliklerine bağlıdır. Yıllık değişimler kıtaların ve okyanusların yaz aylarında ısınmasına, yaz aylarında ise soğumasına bağlıdır. kış zamanı. Yaz aylarında karada alçak basınç alanı oluşur ve bu alan yüksek tansiyon okyanus ötesi.

Atmosfer basıncının insan vücudu üzerindeki etkisi

Atmosferde meydana gelen süreçlerin, biyolojik sistemlerini yeniden yapılandırmaya zorlanan insan vücudu üzerinde önemli bir etkisi vardır. İnsanların önemli bir kısmı atmosferik basınçtaki değişikliklere güçlü tepki verir ve insan arterlerindeki basıncın düşmesine neden olur. Atmosfer basıncı arttıkça kan basıncı da artar, dolayısıyla çoğu zaman açık, kuru ve sıcak havalarda birçok insan baş ağrısı yaşar.

Sağlıklı insanlar atmosferik havadaki yıllık dalgalanmaları kolayca ve fark edilmeden tolere eder, ancak hastalar kendilerini daha kötü hisseder, anjina atakları, korku hissi ve uyku bozuklukları yaşarlar.

Deri ve mukoza zarları atmosferik basınca tepki verir. Basınç arttıkça reseptörlerinin tahrişi artar ve bunun sonucunda kandaki oksijen içeriği azalır. Bronşiyal astımın alevlenmesi atmosfer basıncının artmasıyla ilişkilidir. Hızlı düşüş atmosferik basınç, insan vücudunda dokuların ve her şeyden önce beynin oksijen açlığıyla ilişkili patolojik olayların gelişmesine yol açabilir.

İnsan havayı etkileyemez ama bu dönemde hayatta kalmaya yardım etmek hiç de zor değil. Atmosfer basıncında ani değişiklikler olması durumunda vücudunuza binen fiziksel stresi mümkün olduğunca azaltmak ve uygun ilaçları kullanmak gerekir.