Semua orang biasa dengan tekanan atmosfera, sekurang-kurangnya berkat pelajaran fizik dan ramalan cuaca. Di samping itu, nuansa kesan tekanan pada seseorang menarik.

Apakah tekanan atmosfera?

Tekanan atmosfera - ini adalah tekanan dari shell gas planet kita, atmosfer, yang bertindak pada semua objek di dalamnya, dan juga permukaan bumi. Tekanan sepadan dengan daya yang bertindak di atmosfer per unit kawasan.

Dalam istilah yang lebih mudah, ini adalah kekuatan dengan mana udara di sekitar kita bertindak di permukaan bumi dan objek. Dengan mengesan perubahan tekanan atmosfera, keadaan cuaca dapat diramalkan bersamaan dengan faktor lain.

Mengapa dan mengapa tekanan atmosfera dibuat?

Pakar yang mengkaji atmosfera Bumi dan pelbagai fenomena meteorologi memantau dengan teliti bagaimana jisim udara bergerak. Ini adalah faktor utama yang mempengaruhi keadaan iklim di kawasan tertentu. Pemerhatian ini memungkinkan untuk memahami mengapa tekanan atmosfera berlaku.

Graviti harus dipersalahkan. Melalui banyak eksperimen, terbukti bahawa udara sama sekali tidak berbobot. Ia terdiri daripada pelbagai gas yang mempunyai berat tertentu. Oleh itu, daya graviti Bumi bertindak di udara, yang menyumbang kepada pembentukan tekanan.

Fakta menarik: semua udara di planet ini (atau seluruh atmosfer Bumi) mempunyai berat 51 x 10¹⁴ tan

Di seluruh dunia, jisim udara tidak sama. Oleh itu, tahap tekanan atmosfera juga turun naik. Di kawasan dengan jisim udara yang lebih besar terdapat tekanan yang lebih tinggi. Sekiranya kurang udara (ia juga disebut jarang terjadi dalam keadaan seperti itu), maka tekanannya lebih rendah.

Mengapa berat atmosfera berubah? Rahsia fenomena ini terletak pada pemanasan jisim udara. Faktanya ialah pemanasan udara tidak berlaku sama sekali dari cahaya matahari, tetapi disebabkan oleh permukaan bumi.

Di dekatnya, udara memanas dan, menjadi lebih ringan, naik. Pada masa ini, aliran yang disejukkan menjadi lebih berat dan rendah. Proses ini berterusan. Setiap aliran udara mempunyai tekanan tersendiri, dan perbezaannya menyebabkan angin.

Bagaimana komposisi atmosfera mempengaruhi tekanan?

Suasana merangkumi sejumlah besar gas. Kebanyakannya adalah nitrogen dan oksigen (98%). Terdapat juga karbon dioksida, neon, argon, dan lain-lain. Suasana bermula dengan lapisan sempadan setebal 1-2 km dan berakhir dengan eksosfera pada ketinggian kira-kira 10,000 km, di mana ia lancar memasuki ruang antara planet.

Komposisi atmosfera mempengaruhi tekanan kerana ketumpatan. Setiap komponen mempunyai ketumpatannya sendiri. Semakin tinggi ketinggiannya, semakin nipis lapisan atmosfera dan ketumpatannya yang lebih rendah. Sehubungan dengan itu, tekanan menurun.

Pengukuran tekanan atmosfera

Dalam Sistem Unit Antarabangsa, tekanan atmosfera diukur dalam pascals (Pa). Juga di Rusia, unit seperti bar, milimeter merkuri dan turunannya digunakan. Penggunaannya disebabkan instrumen yang mengukur tekanan - barometer merkuri. 1 mmHg sepadan dengan sekitar 133 Pa.

Barometer terdapat dalam dua jenis:

• cecair;
• mekanikal (barometer aneroid).

Barometer cecair dipenuhi dengan merkuri. Penemuan peranti ini adalah kelebihan saintis Itali, Evangelista Torricelli. Pada tahun 1644, dia melakukan eksperimen dengan bekas, merkuri, dan termos yang jatuh ke dalam cecair dengan lubang terbuka.

Dengan perubahan tekanan, merkuri naik atau jatuh di dalam termos. Barometer merkuri moden dengan timbangan dianggap paling tepat, tetapi tidak begitu mudah, sehingga digunakan di stesen meteorologi.

Lebih biasa barometer aneroid. Reka bentuk peranti sedemikian menyediakan kotak logam dengan udara yang jarang ditemui. Apabila tekanan turun, kotak mengembang. Dengan tekanan yang semakin meningkat, kotak itu menyusut dan bertindak pada spring yang terpasang. Mata air mendorong anak panah, yang menunjukkan tahap tekanan pada skala.

Fakta menarik: Terdapat unit tekanan standard (serta unit kuantiti fizikal yang lain). Piawaian utama, yang menunjukkan tekanan mutlak seakurat mungkin, terdapat di Institut Metrologi Penyelidikan All-Russian Mendeleev (St. Petersburg).

Tekanan atmosfera untuk manusia

Tekanan atmosfera biasa - Ini adalah 760 mm Hg atau 101 325 Pa pada suhu 0 ℃ di permukaan laut (45º garis lintang). Lebih-lebih lagi, atmosfer bertindak pada setiap sentimeter persegi permukaan bumi dengan kekuatan 1.033 kg. Tiang merkuri setinggi 760 mm mengimbangkan jisim lajur udara ini.

Petunjuk 760 mm juga ditentukan oleh Torricelli semasa percubaan. Dia juga menyedari bahawa apabila termos diisi dengan merkuri, kekosongan tetap berada di bahagian atas. Selepas itu, fenomena ini disebut "Kekosongan Torricellium." Kemudian saintis itu belum mengetahui bahawa dalam eksperimennya, dia membuat ruang hampa - iaitu ruang yang bebas dari sebarang bahan.

Pada tekanan standard 760 mmHg, seseorang berasa paling selesa. Sekiranya anda mengambil kira data sebelumnya, maka udara menekan seseorang dengan kekuatan sekitar 16 tan. Mengapa kita tidak merasakan tekanan ini?

Faktanya ialah terdapat juga tekanan di dalam badan. Bukan hanya orang, tetapi juga wakil dunia binatang telah menyesuaikan diri dengan tekanan atmosfera. Setiap organ dibentuk dan dikembangkan di bawah pengaruh daya yang diberikan. Apabila atmosfer bertindak ke atas badan, daya ini diagihkan secara merata ke seluruh permukaan. Oleh itu, tekanannya seimbang, dan kita tidak merasakannya.

Norma tekanan atmosfera tidak boleh dikelirukan dengan norma iklim. Setiap wilayah mempunyai piawaian tersendiri untuk waktu tertentu dalam setahun. Sebagai contoh, penduduk Vladivostok bernasib baik, kerana di sana rata-rata tekanan atmosfera tahunan hampir sama dengan norma - 761 mm Hg.

Dan di kawasan penempatan yang terletak di kawasan pergunungan (misalnya, di Tibet), tekanannya jauh lebih rendah - 413 mmHg. Ini disebabkan oleh ketinggian kira-kira 5000 m.

Kenaikan dan penurunan tekanan

Apabila tekanan melebihi tanda 760 mm. Hg. Art., Ia disebut meningkat, dan apabila indikator kurang dari normal - rendah.

Dalam 24 jam, beberapa penurunan tekanan atmosfera berlaku. Pada waktu pagi dan petang ia meningkat, dan selepas jam 12 tengah hari dan siang - ia menurun. Ini berlaku disebabkan oleh fakta bahawa suhu udara berubah dan, dengan itu, alirannya bergerak.

Pada musim sejuk, tekanan atmosfera tertinggi diperhatikan di daratan, kerana udara mempunyai suhu rendah dan kepadatan tinggi. Pada musim panas, keadaan sebaliknya diperhatikan - terdapat tekanan minimum.

Pada skala yang lebih global, tahap tekanan juga bergantung pada suhu. Permukaan Bumi memanaskan secara berbeza: planet ini mempunyai bentuk geoid (bukan bulat sempurna) dan berputar mengelilingi Matahari. Beberapa zon menjadi lebih panas, yang lain kurang. Oleh kerana itu, tekanan atmosfera disebarkan secara zonally ke atas permukaan planet.

Para saintis membezakan 3 tali pinggang di mana tekanan rendah berlaku dan 4 tali pinggang dengan maksimum. Zon khatulistiwa memanaskan paling banyak, sehingga udara hangat ringan naik, dan tekanan rendah terbentuk di dekat permukaan.

Di dekat tiang, sebaliknya berlaku: udara sejuk jatuh, jadi tekanan tinggi diperhatikan di sini. Sekiranya anda melihat corak taburan tekanan di permukaan planet, anda akan melihat bahawa tali pinggang minima dan maksima bergantian.

Di samping itu, anda perlu ingat mengenai pemanasan yang tidak sekata di kedua belahan bumi sepanjang tahun.Ini membawa kepada anjakan tali pinggang tekanan rendah dan tinggi tertentu. Pada musim panas, mereka bergerak ke utara, dan pada musim sejuk - ke selatan.

Kesan manusia

Tekanan atmosfera memberi kesan serius pada tubuh manusia. Ini adalah wajar, jika kita mengambil kira semua perkara di atas mengenai daya dengan udara yang menekan badan kita dan penolakannya.

Terdapat konsep pergantungan meteorologi, yang disahkan oleh sains dan perubatan. Meteopath adalah orang yang tubuhnya merespon walaupun terdapat sedikit penyimpangan tekanan dari norma. Mereka juga merangkumi orang dengan beberapa penyakit kronik (khususnya, kardiovaskular, sistem saraf, dll.).

Secara amnya, tubuh manusia dapat menyesuaikan diri dengan perubahan keadaan iklim. Contohnya, ketika melakukan perjalanan ke negara dengan keadaan cuaca yang sama sekali berbeza, mungkin diperlukan beberapa hari untuk menyesuaikan diri.

Penyimpangan yang ketara dari norma akan dapat dilihat oleh semua orang. Ini termasuk tekanan darah tinggi dan rendah.

Dalam kehidupan biasa, peningkatan tekanan atmosfera ke tahap kritikal di mana kesejahteraan seseorang bertambah buruk tidak berlaku (kecuali pengecualian cuaca yang disebutkan di atas dan sakit kronik). Anda dapat merasakan kesannya, misalnya, ketika menyelam ke kedalaman yang sangat tinggi.

Tekanan atmosfera rendah lebih berbahaya. Kesannya dapat dirasakan dengan mudah di ketinggian tinggi. Terdapat konsep penyakit ketinggian, di mana jumlah karbon dioksida meningkat. Isipadu oksigen dalam kes ini, sebaliknya, menurun, sehingga tisu-tisu badan merasakan kebuluran oksigen. Kapal cepat bertindak balas terhadap ini, memprovokasi peningkatan tekanan yang tajam di dalam badan.

Taufan

Taufan - Ini adalah jisim udara yang besar yang berputar dalam bentuk pusaran di sekitar paksi menegak dengan diameter hingga beberapa ribu kilometer. Di tengah pusaran ini, penurunan tekanan diperhatikan.

Di Hemisfera Utara, pusaran atmosfera siklon berputar berlawanan arah jarum jam, di Hemisfera Selatan - mengikut arah jam. Siklon berlaku secara berkala, kerana pembentukannya secara langsung berkaitan dengan putaran Bumi. Tidak ada siklon berhampiran khatulistiwa.

Siklon terdapat dalam dua jenis:

1. Tropika. Berlaku di lintang tropika, berbeza dengan ukuran yang agak kecil. Walau bagaimanapun, mereka dicirikan oleh kekuatan angin yang besar dan merosakkan.
2. Tropika tambahan. Terbentuk dalam garis lintang polar dan sederhana. Capai diameter beberapa ribu kilometer.

Fakta menarik: dalam taufan tropika "mata ribut" sering diperhatikan - ini adalah kawasan sekitar 20 km di tengah pusaran, di mana cuaca cerah dan tenang tetap ada.

Ciri khas siklon adalah tenaga kolosal, yang menampakkan diri dalam bentuk angin kencang, ribut, ribut petir, ribut ribut, hujan lebat. Siklon tropika yang kuat diberi nama atau nama yang unik, misalnya, Katrina (2005), Nina (1975), Dorian (2019).

Antiklon

Antiklon - Ini bukan sahaja sebaliknya dari taufan. Fenomena ini mempunyai mekanisme kejadian yang berbeza. Angin di kedua-dua belahan Bumi bergerak ke arah yang berlawanan berbanding dengan siklon.

Antiklon adalah kawasan tekanan tinggi. Dia dicirikan oleh isobar tertutup - ini adalah garis yang menandakan tempat dengan tekanan atmosfera yang sama.

Anticyclone membawa keadaan cuaca stabil sesuai dengan waktu sepanjang tahun. Pada musim panas, cuaca sejuk, panas, sejuk di musim sejuk. Ia dicirikan oleh sebilangan kecil awan atau ketidakhadiran mereka sepenuhnya.

Anticyclones terbentuk di kawasan tertentu. Sebagai contoh, selalunya ia timbul di atas jisim ais yang besar: di Antartika, Greenland, dan Artik. Juga terdapat di kawasan tropika.

Antiklon juga membawa bahaya dan akibat yang tidak menyenangkan. Mereka boleh menyumbang kepada kebakaran, kemarau yang berpanjangan.Dengan ketiadaan angin yang lama di bandar-bandar besar, bahan dan gas berbahaya terkumpul, yang sangat akut bagi orang yang menghidap penyakit pernafasan.

Fakta menarik: Terdapat siklon penyekat yang terbentuk di kawasan tertentu dan tidak bergerak ke mana sahaja. Walau bagaimanapun, mereka tidak melewati jisim udara yang lain. Biasanya ia bertahan tidak lebih dari 5 hari, tetapi secara berkala di Eropah bahagian anticyclones berlangsung sekitar sebulan. Kali terakhir adalah pada tahun 2015. Hasilnya adalah panas, kekeringan, kebakaran hutan.

Bagaimana tekanan atmosfera berubah dengan ketinggian? Carta formula

Tekanan atmosfera secara langsung bergantung pada ketinggian. Semakin tinggi semakin rendah tekanan dan sebaliknya. Sekiranya anda naik 12 m di atas permukaan laut, bar merkuri di barometer akan menurun sebanyak 1 mm.

Tekanan sering ditunjukkan dalam hectopascals dan bukannya mmHg. st .: 1 mm = 133.3 Pa = 1, 333 hPa. Hubungan antara tinggi dan tekanan dapat ditunjukkan dengan menggunakan formula mudah:

Δh / ∆P = 12 m / mmHg. st atau ∆h / ∆P = 9 m / hPa,

di mana ∆h adalah perubahan ketinggian,
∆P - perubahan tekanan.

Oleh itu, apabila meningkat hingga 9 meter, tahap tekanan menurun sebanyak 1 hPa. Penunjuk ini dipanggil tahap barik. Norma tekanan atmosfera adalah 1013 hPa (dapat dibundarkan hingga 1000).

Bagaimana menggunakan data ini untuk mengira perubahan tekanan pada ketinggian yang lain? Sebagai contoh, semasa mengangkat 90 m, tekanan akan menurun sebanyak 10 hPa. Dalam kes ini, ternyata apabila naik hingga 900 m, tekanan turun menjadi 0.

Tetapi ketumpatan udara juga berubah dengan ketinggian, oleh itu, ketika datang ke jarak yang lebih jauh (mulai dari 1,5-2 km), semua pengiraan harus dilakukan dengan mempertimbangkan indikator ini.

Grafik tekanan atmosfera berubah dengan ketinggian menunjukkan semua perkara di atas. Ia mengambil bentuk garis lengkung, bukan garis lurus. Oleh kerana ketumpatan atmosfera tidak sama, dengan ketinggian yang meningkat, tekanan mula menurun dengan lebih perlahan. Walau bagaimanapun, ia tidak akan pernah mencapai sifar, kerana terdapat beberapa jenis zat di mana-mana - tidak ada kekosongan di Alam Semesta.

Tekanan atmosfera di pergunungan

Di pergunungan, tekanan akan tetap rendah. Bagaimana perasaan seseorang pada masa yang sama bergantung pada ketinggian, serta syarat tambahan. Sebagai contoh, pada kelembapan normal, kenaikan 3,000 m dapat menyebabkan kelemahan dan prestasi yang buruk. Ini disebabkan oleh kekurangan oksigen.

Dalam iklim yang lembap, sensasi serupa timbul pada ketinggian 1000 m. Faktanya ialah molekul air menggantikan molekul oksigen - di udara lembap ia kurang. Dan dalam iklim kering, anda hampir boleh mendaki hingga 5000 m.

Ketinggian yang berbeza dan kesannya:

1. 5 km - perasaan kekurangan oksigen.
2. 6 km adalah ketinggian maksimum tempat penempatan kekal.
3. 8.9 km - ketinggian Everest. Air mendidih pada suhu + 68 ℃. Untuk masa yang singkat, orang yang terlatih dapat berada di tahap ini.
4. 13.5 km - selamat tinggal hanya dengan kehadiran oksigen tulen. Ketinggian maksimum yang dibenarkan di mana anda boleh tinggal tanpa perlindungan khas.
5. 20 km - ketinggian yang tidak dapat diterima oleh manusia. Hanya tertakluk di kabin tertutup.

Tonton videonya: 2000+ Common Swedish Nouns with Pronunciation Vocabulary Words Svenska Ord #1 (Disember 2024).