Maan ilmanpaine riippuu siitä. Ilmanpaine ja hyvinvointimme

Ilmanpaine mainitaan jopa sääennusteissa, mutta mikä sen luonne on? Mikä määrittää alhaisen ja korkean ilmanpaineen? Miten sen muutos vaikuttaa ihmisten terveyteen?

Mikä se on?

Vuonna 1638 ihmisillä ei ollut aavistustakaan tällaisen ilmiön olemassaolosta, kunnes Toscanan herttua päätti koristella Firenzen suihkulähteillä. suuri korkeus. Hänen yrityksensä epäonnistui surkeasti, sillä vesi ei noussut yli kymmenen metrin. Sitten oli ensimmäisten kokeiden aika tällä alueella.

Tieteen kehityksen myötä kävi selväksi, että paine on fysikaalinen suure, joka ilmoittaa minkä tahansa pinnan pinta-alayksikköön nähden kohtisuorassa käytetyn voiman määrän. Tunnelma ei ole poikkeus. Se puristaa planeettamme ilman avulla, jota on kaikkialla.

Ympärillämme olevan ilman massa on miljoonia kertoja pienempi kuin maan massa, mutta tämä riittää kaikille esineille ja olennoille kokeakseen sen vaikutuksen. Noin viisitoista tonnia ilmaa painaa meitä joka päivä, mutta emme voi tuntea sitä, koska ihmiskehon sisäinen paine on sama kuin ilmanpaine.

Matala ja korkea ilmanpaine

Kuten mikä tahansa fyysinen määrä, paine voidaan mitata. AT kansainvälinen järjestelmä yksiköissä käytetään pascalia (Pa), Venäjällä käytetään myös tankoja ja elohopeamillimetrejä.

Keskiarvo on otettu nollan lämpötilassa merenpinnan tasolla 45 asteen leveysasteella. Sitä kutsutaan normaaliksi ilmanpaineeksi ja se on 760 millimetriä elohopeaa tai 101325 pascalia.

Mistä ilmanpaine riippuu? Ensinnäkin ilmamäärästä pinta-alayksikköä kohti: mitä vähemmän sitä on, sitä pienempi paine ja päinvastoin. Se riippuu suoraan korkeudesta. Korkeammilla korkeuksilla ilma on ohuempaa, joten sen arvo pienenee nousun myötä. 5 km:n korkeudessa sen vahvuus on vain kaksi kertaa pienempi, 20 km:n korkeudessa - noin 18 kertaa.

Paineella on tapana muuttua eri aika päivät ja vuodenajat. Lämpötila on tärkeä tekijä. Yöllä, kun lämpötila laskee, paine on hieman alhaisempi kuin päivällä. Mantereilla havaitaan korkea ilmanpaine talvikausi, matala - kesällä.

Painealuejako

Alueet maapallo lämmitetään eri tavalla, minkä seurauksena paineen jakautuminen tapahtuu vyöhykkeellä. Paikoin ilma lämpenee ja laskee painetta. Nouseessaan ja vähitellen jäähtyessään se siirtyy naapurialueille ja lisää painetta siellä.

Samanlainen uudelleenjako ilmamassat selvästi näkyvissä päiväntasaajan vyö, jossa korkeista lämpötiloista johtuen paine on aina alhainen, ja naapurissa trooppisilla vyöhykkeillä se on yleensä koholla. Etelämantereella ja pohjoisnavalla jatkuva korkea paine on seurausta lauhkealta leveysasteelta tulevasta ilmasta.

Kuten edellä mainittiin, paineille on ominaista kausivaihtelut, mutta nämä muutokset eivät ole kovin merkittäviä. Yleensä paineindikaattorit ovat vakaita: planeetalla on jatkuvasti korkean ja matalan paineen vyöhykkeitä.

Korkean ilmanpaineen vaikutus

Ihminen voi tuntea tämän ilmiön voiman itsellään kiipeämällä vuorille. Monet ihmiset tuntevat korvien laskemisen, kun voit voittaa joskus pieniä nousuja. Voit tuntea sen sukeltamalla syvälle veden alle, muuten tällaisen sukelluksen enimmäissyvyys ilman erikoisvarusteita on enintään 170 metriä (vaikka tämä on melko riskialtista).

AT Jokapäiväinen elämä henkilö tuntee myös paineen muutoksia, varsinkin jos on jyrkkiä pudotuksia. Korkeaan ilmanpaineeseen liittyy selkeä sää ja kuivuus, ilmassa olevat haitalliset aineet tuntuvat terävämmin. Tämän seurauksena allergiat ja hengitysvaikeudet pahenevat.

Paineen nousu heijastuu selvästi verenpainepotilaiden hyvinvointiin. Auttamalla vähentämään valkosoluja veressä, se voi heikentää immuunijärjestelmää. Siksi korkean verenpaineen aikoina ihmisen on vaikeampi taistella infektioita ja muita sairauksia vastaan.

Ilmakehän ilmassa on fyysinen tiheys, minkä seurauksena se vetää puoleensa Maata ja luo painetta. Planeetan kehityksen aikana sekä ilmakehän koostumus että sen ilmanpaine muuttuivat. Elävät organismit pakotettiin sopeutumaan olemassa olevaan ilmanpaineeseen muuttaen fysiologisia ominaisuuksiaan. Poikkeamat keskimääräisestä ilmanpaineesta aiheuttavat muutoksia ihmisen hyvinvointiin, kun taas ihmisten herkkyys tällaisille muutoksille on erilainen.

normaali ilmanpaine

Ilma ulottuu maan pinnalta satojen kilometrien korkeuksiin, joiden jälkeen alkaa planeettojen välinen avaruus, kun taas mitä lähempänä maata, sitä enemmän ilmaa puristuu oman painonsa vaikutuksesta, vastaavasti, ilmakehän paine on korkein. maanpinta vähenee korkeuden kasvaessa.

Merenpinnalla (josta on tapana laskea kaikki korkeudet) +15 celsiusasteen lämpötilassa ilmanpaine on keskimäärin 760 elohopeamillimetriä (mm Hg). Tätä painetta pidetään normaalina (fyysisestä näkökulmasta), mikä ei tarkoita ollenkaan, että tämä paine olisi mukava ihmiselle missään olosuhteissa.

Ilmakehän paine mitataan barometrillä, joka on asteikolla elohopeamillimetreissä (mm Hg) tai muissa fysikaalisissa yksiköissä, kuten pascalissa (Pa). 760 millimetriä elohopeaa vastaa 101 325 pascalia, mutta arkielämässä ilmanpaineen mittaus pascaleina tai johdetuissa yksiköissä (hektopascaleissa) ei juurtunut.

Aiemmin ilmanpaine mitattiin myös millibaareissa, nyt vanhentunut ja korvattu hektopascaleilla. Ilmanpaineen normi on 760 mm Hg. Taide. vastaa normaalia 1013 mbar:n ilmanpainetta.

Paine 760 mm Hg. Taide. vastaa jokaiseen ihmiskehon neliösenttimetriin kohdistuvaa vaikutusta 1,033 kilogramman voimalla. Kaiken kaikkiaan ilma painaa koko ihmiskehon pintaa noin 15-20 tonnin voimalla.

Mutta ihminen ei tunne tätä painetta, koska sitä tasapainottavat kudosnesteisiin liuenneet ilmakaasut. Tätä tasapainoa häiritsevät ilmanpaineen muutokset, jotka henkilö kokee hyvinvoinnin heikkenemisenä.

Joillakin alueilla ilmanpaineen keskiarvo poikkeaa 760 mm:stä. rt. Taide. Joten, jos Moskovassa keskimääräinen paine on 760 mm Hg. Art., sitten Pietarissa vain 748 mm Hg. Taide.

Yöllä ilmanpaine on hieman korkeampi kuin päivällä, ja Maan napoilla ilmanpaineen vaihtelut ovat voimakkaampia kuin vuonna päiväntasaajan vyöhyke, joka vain vahvistaa mallin, jonka mukaan napa-alueet (arktiset ja etelämanteret) ovat elinympäristönä vihamielisiä ihmisille.

Fysiikassa johdetaan niin sanottu barometrinen kaava, jonka mukaan ilmakehän paine laskee 13% korkeuden noustessa jokaista kilometriä kohden. Ilmanpaineen todellinen jakautuminen ei noudata barometrista kaavaa aivan tarkasti, koska lämpötila, ilmakehän koostumus, vesihöyrypitoisuus ja muut indikaattorit muuttuvat korkeudesta riippuen.

Ilmanpaine riippuu myös säästä, kun ilmamassat siirtyvät alueelta toiselle. Kaikki maapallon elävät olennot reagoivat myös ilmanpaineeseen. Joten kalastajat tietävät, että kalastuksen ilmanpaine laskee, koska paineen laskiessa petokalat haluavat metsästää.

Vaikutus ihmisten terveyteen

Säästä riippuvaiset ihmiset, joita planeetalla on 4 miljardia, ovat herkkiä ilmanpaineen muutoksille, ja osa heistä osaa ennustaa sään muutoksia tarkasti hyvinvointinsa ohjaamana.

On melko vaikea vastata kysymykseen siitä, mikä ilmanpaine on optimaalinen ihmisen asuinpaikoille ja elämälle, koska ihmiset sopeutuvat elämään erilaisissa ilmasto-olosuhteet. Yleensä paine on alueella 750 - 765 mm Hg. Taide. ei heikennä ihmisen hyvinvointia, näitä ilmanpainearvoja voidaan pitää normaalin alueen sisällä.

Ilmanpaineen muuttuessa säästä riippuvaiset ihmiset voivat tuntea:

• päänsärky;
• vasospasmi, johon liittyy verenkiertohäiriöitä;
• heikkous ja uneliaisuus lisääntyneen väsymyksen kanssa;
• kipu nivelissä;
• huimaus;
• tunnottomuuden tunne raajoissa;
• sykkeen lasku;
• pahoinvointi ja suoliston häiriöt;
• hengenahdistus
• näöntarkkuuden lasku.

Kehon onteloissa, nivelissä ja verisuonissa sijaitsevat baroreseptorit reagoivat ensimmäisinä paineen muutoksiin.

Painemuutoksen myötä sääherkät ihmiset kokevat häiriöitä sydämen työssä, rasitusta rinnassa, kipua nivelissä ja ruoansulatusongelmissa havaitaan myös ilmavaivoja ja suoliston häiriöitä. Kun paine laskee merkittävästi, hapen puute aivosoluissa johtaa päänsärkyyn.

Myös paineen muutokset voivat aiheuttaa häiriöitä henkinen tila- ihmiset tuntevat ahdistusta, ärsytystä, nukkuvat levottomasti tai eivät yleensä nukahda.

Tilastot vahvistavat, että ilmanpaineen jyrkät muutokset lisäävät rikkomusten, liikenneonnettomuuksien ja tuotannon määrää. Ilmanpaineen vaikutus valtimopaineeseen on jäljitetty. Hypertensiivisillä potilailla korkea ilmanpaine voi aiheuttaa hypertensiivisen kriisin, johon liittyy päänsärkyä ja pahoinvointia, huolimatta siitä, että tällä hetkellä on selkeä aurinkoinen sää.

Päinvastoin, hypotensiiviset potilaat reagoivat voimakkaammin ilmanpaineen laskuun. Ilmakehän alentunut happipitoisuus aiheuttaa heille verenkiertohäiriöitä, migreeniä, hengenahdistusta, takykardiaa ja heikkoutta.

Sääherkkyys voi olla seurausta epäterveellisistä elämäntavoista. Seuraavat tekijät voivat johtaa ilmaherkkyyteen tai pahentaa sen ilmenemisastetta:

• alhainen fyysinen aktiivisuus;
• aliravitsemus ja samanaikainen ylipaino;
• stressi ja jatkuva hermostunut jännitys;
• huono ympäristön tila.

Näiden tekijöiden poistaminen vähentää ilmaherkkyyden astetta. Säästä riippuvaisten ihmisten tulee:

• sisällyttää ruokavalioon runsaasti B6-vitamiinia, magnesiumia ja kaliumia sisältäviä ruokia (vihanneksia ja hedelmiä, hunajaa, maitohappotuotteita);
• rajoittaa lihan, suolaisten ja paistettujen ruokien, makeisten ja mausteiden kulutusta;
• lopeta tupakointi ja alkoholin juonti;
• lisää fyysistä aktiivisuutta, kävele raikkaassa ilmassa;
• virtaviivaista unta, nuku vähintään 7-8 tuntia.

Ilmanpaineella tarkoitetaan ilmakehän ilman painetta maan pinnalla ja sillä sijaitsevissa esineissä. Paineaste vastaa ilmakehän ilman painoa pohjan kanssa tiettyä aluetta ja konfigurointi.

Ilmanpaineen mittauksen perusyksikkö SI-järjestelmässä on Pascal (Pa). Pascalien lisäksi käytetään myös muita mittayksiköitä:

• Tanko (1 Ba = 100 000 Pa);
• elohopeamillimetri (1 mm Hg = 133,3 Pa);
• kilogramma voimaa neliösenttimetriä kohti (1 kgf / cm 2 \u003d 98066 Pa);
• tekninen ilmapiiri (1 at = 98066 Pa).

Yllä olevia mittayksiköitä käytetään teknisiin tarkoituksiin, lukuun ottamatta elohopeamillimetrejä, joita käytetään sääennusteissa.

Barometri on pääasiallinen ilmanpaineen mittauslaite. Laitteet on jaettu kahteen tyyppiin - nestemäisiin ja mekaanisiin. Ensimmäisen suunnittelu perustuu elohopealla täytettyyn pulloon, joka on upotettu avoimella päällä astiaan, jossa on vettä. Astiassa oleva vesi siirtää ilmakehän ilmapatsaan paineen elohopeaan. Sen korkeus toimii paineen indikaattorina.

Mekaaniset barometrit ovat kompaktimpia. Niiden toimintaperiaate on metallilevyn muodonmuutos ilmakehän paineen vaikutuksesta. Muotoutuva levy painaa jousta ja se puolestaan ​​saa laitteen nuolen liikkeelle.

Ilmanpaineen vaikutus säähän

Ilmanpaine ja sen vaikutus sään tilaan vaihtelee paikasta ja ajasta riippuen. Se vaihtelee riippuen korkeudesta merenpinnan yläpuolella. Lisäksi korkeapaineisten alueiden (antisyklonit) ja matalapaineisten alueiden (syklonit) liikkeisiin liittyy dynaamisia muutoksia.

Ilmanpaineeseen liittyvät säämuutokset johtuvat ilmamassojen liikkumisesta alueiden välillä eri paineet. Ilmamassojen liike muodostaa tuulen, jonka nopeus riippuu paikallisten alueiden paine-erosta, niiden mittakaavasta ja etäisyydestä toisistaan. Lisäksi ilmamassojen liikkuminen johtaa lämpötilan muutokseen.

Normaali ilmanpaine on 101325 Pa, 760 mm Hg. Taide. tai 1,01325 bar. Ihminen sietää kuitenkin helposti monenlaisia ​​paineita. Esimerkiksi Meksikon pääkaupungissa Mexico Cityssä, jossa asuu lähes 9 miljoonaa ihmistä, keskimääräinen ilmanpaine on 570 mm Hg. Taide.

Siten vakiopaineen arvo määritetään tarkasti. Mukavalla paineella on merkittävä alue. Tämä arvo on melko yksilöllinen ja riippuu täysin olosuhteista, joissa hän syntyi ja eli. erityinen henkilö. Joten terävä liike vyöhykkeeltä, jolla on suhteellisen korkea paine, alemmalle voi vaikuttaa verenkiertojärjestelmän toimintaan. Kuitenkin pitkittyneellä totuttelulla Negatiivinen vaikutus tulee turhaan.

Korkea ja matala ilmanpaine

Vyöhykkeillä korkeapaine sää on tyyni, taivas on pilvetön ja tuuli on kohtalainen. Korkea ilmanpaine kesällä johtaa kuumuuteen ja kuivuuteen. Matalapainevyöhykkeillä sää on pääosin pilvistä, tuulta ja sateita. Tällaisten vyöhykkeiden ansiosta viileä sää laskeutuu kesällä. pilvinen sää sateella ja talvella lumisateita. Korkea paine-ero näillä kahdella alueella on yksi hurrikaanien ja myrskytuulien muodostumiseen johtavista tekijöistä.

Jo muinaisina aikoina ihmiset huomasivat, että ilma kohdistaa painetta maanpinnan esineisiin, erityisesti myrskyjen ja hurrikaanien aikana. Hän käytti hyväkseen tätä painetta ja sai tuulen liikuttamaan purjelaivoja ja pyörittämään siipiä tuulimyllyt. Pitkään aikaan ei kuitenkaan pystytty todistamaan, että ilmalla on painoa. Vasta 1600-luvulla tehtiin koe, joka osoitti ilman painon. Syynä tähän oli sattumanvarainen tilanne.

Italiassa vuonna 1640 Toscanan herttua päätti järjestää suihkulähteen palatsinsa terassille. Tämän suihkulähteen vesi oli pumpattava läheisestä järvestä, mutta vesi ei noussut yli 32 jalan. Herttua kääntyi Galileon, silloin jo hyvin vanhan miehen, puoleen saadakseen selvennyksen. Suuri tiedemies oli hämmentynyt eikä heti löytänyt kuinka selittää tätä ilmiötä. Ja vain Galileon oppilas Torricelli osoitti pitkien kokeiden jälkeen, että ilmalla on painoa ja että ilmakehän painetta tasapainottaa 32 jalan vesipatsas. Hän meni tutkimuksessaan vielä pidemmälle ja keksi vuonna 1643 laitteen ilmanpaineen mittaamiseen. barometri.

Niin, ilman paine on 1,033 kg 1 cm²:tä kohden maan pintaa. Tämän paineen 1 cm² kohden kokevat kaikki maapallon esineet, samoin kuin ihmiskeho. Jos otamme ihmiskehon pinta-alan olevan keskimäärin noin 15 000 cm², on selvää, että se on noin 15 500 kg paineen alaisena.

Miksi henkilö ei koe epämukavuutta eikä tunne tätä raskautta? Ja tämä tapahtuu, koska paine jakautuu tasaisesti koko kehon pinnalle ja ulkoista painetta tasapainottaa sisäinen ilmanpaine, joka täyttää kaikki elimemme. Ihmiskeho (eikä vain hän, vaan myös monet eläimistön edustajat) on sopeutunut ilmanpaineeseen, kaikki elimet ovat kehittyneet sen alle, ja vain sen alla ne voivat toimia normaalisti. Systemaattisella ja pitkällä harjoittelulla ihminen voi sopeutua ja elää alentuneella paineella.

Ilmanpaine voidaan mitata elohopeamillimetreinä (mmHg) sekä millibaareina (mb), mutta tällä hetkellä Pascal ja hectoPascal (hPa) hyväksytään ilmanpaineen yksikköinä SI-järjestelmässä. HektoPascal on numeerisesti yhtä suuri kuin millibar (mb). Ilmanpaine on 760 mm. rt. Taide. = 1013,25 hPa = 1013,25 mbar. pidetään normaalina.

Mutta tämä ei tarkoita ollenkaan, että tällainen ilmanpaineen arvo on ilmastonormi kaikilla alueilla ja ympäri vuoden.

Vladivostokin asukkaat ovat onnekkaita: vuoden keskimääräinen ilmanpaine on noin 761 mm. rt. Taide., vaikka Tiibetissä 4 919 metrin korkeudessa sijaitsevan Tok-Jalungin vuoristokylän asukkaat eivät myöskään kärsi, ja ilmanpaine siellä 0 ° C: n lämpötilassa on vain 413 mm. rt. Taide.

Joka aamu säätiedotteet välittävät tietoja ilmanpaineesta Vladivostokissa ja radiokuuntelijoiden pyynnöstä ei hPa:na, vaan millimetreinä. rt. Taide. merenpinnan tasolla.

Miksi ilmakehän paine maalla mitataan useimmiten merenpinnan tasolle?

Tosiasia on, että ilmanpaine laskee korkeuden myötä ja melko merkittävästi. Joten 5000 metrin korkeudessa se on jo noin kaksi kertaa matalampi. Siksi saadaksesi käsityksen ilmanpaineen todellisesta alueellisesta jakautumisesta ja vertailla sen suuruutta eri paikkakunnilla ja edelleen eri korkeuksia, synoptisten karttojen jne. laatimista varten paine tuodaan yhdelle tasolle, ts. merenpinnan tasolle.

Mitattu sääaseman paikalla, joka sijaitsee 187 m merenpinnan yläpuolella, ilmanpaine keskimäärin 16-18 mm. rt. Taide. matalampi kuin meren rannalla.

Kuvassa näkyy vuosikurssi keskimääräinen kuukausittainen ilmanpaine Vladivostok. Tällainen ilmanpaineen kulku (talven maksimi ja kesän minimi) on tyypillinen manneralueille, ja vuotuisen amplitudin (noin 12 mm Hg) mukaan se voidaan katsoa siirtymätyypiksi: mantereesta valtamereen.

Vertailun vuoksi amplitudin suuruus in ja on 15-19 mm. rt. Art., ja sisään ja vain 3,75 mm. rt. Taide.

Tietyllä alueella pitkään asuneen henkilön hyvinvoinnille tavanomainen (ominainen) paine ei saa aiheuttaa erityistä hyvinvoinnin heikkenemistä, mutta epäonnistuminen tapahtuu useimmiten voimakkailla ei-jaksollisilla vaihteluilla. ilmanpaine, ja yleensä ≥ 2-3 mm. rt. Taide. / 3 tuntia. Näissä tapauksissa jopa käytännössä terveitä ihmisiä suorituskyky heikkenee, kehon raskaus tuntuu, päänsärky ilmestyy.

Emme voi vaikuttaa säähän, mutta ei ole vaikeaa auttaa kehoasi selviytymään tästä vaikeasta ajanjaksosta.

Kuinka selviytyä ilmanpaineen vaihteluista päivän aikana?

Merkittävän huonontumisen sattuessa sääolosuhteet, eli äkilliset ilmanpaineen muutokset, ensinnäkin sinun ei pidä panikoida, rauhoittua, vähentää niin paljon kuin mahdollista liikunta. Niille, joilla on melko vaikeita adaptiivisia reaktioita, on tarpeen neuvotella lääkärin kanssa sopivien lääkkeiden määräämisestä.

Erityisesti Primpogodalle, Primhydromet E. A. Mendelsonin johtavalle klimatologille

Kaikille kaasuille, jotka ovat osa ilmakehää, on ominaista tiheys, lämpötila ja paine. Jos suljet sen astiaan, se aiheuttaa painetta tämän astian seiniin, koska kaasumolekyylit liikkuvat ja luovat paineen vaikuttaen astian seiniin tietyllä voimalla. Molekyylien liikkumisnopeutta astiassa voidaan lisätä nostamalla lämpötilaa, jolloin myös paine kasvaa. Jokaiselle ilmakehän tai maan pinnan pisteelle on ominaista tietty ilmakehän painearvo. Tämä arvo on yhtä suuri kuin päällä olevan ilmapatsaan paino.

Määritelmä 1

Ilmakehän paine on ilmakehän paine maanpinnan pinta-alayksikköä kohti.

Ilmanpaineen yksikkö on grammaa per neliö. cm, ja normaalipaine on $ 760 $ mm Hg. pilari tai 1 033 $ kg/neliömetri Tämän arvon katsotaan olevan yksi tunnelma.

Huomautus 1

Tuloksena jatkuva liike ilman massa jossain paikassa muuttuu ja missä ilmaa on enemmän, paine nousee. Ilman liike liittyy lämpötilan muutokseen - maan pinnalta lämmitetty ilma laajenee ja nousee leviäen sivuille. Seurauksena on paineen lasku lähellä maan pintaa.

Kylmän pinnan yläpuolella oleva ilma jäähtyy, tiivistyy, muuttuu raskaaksi ja painuu alas - paine kasvaa. Maan pinta lämpenee eri tavalla, ja tämä johtaa erilaisten ilmanpainealueiden muodostumiseen, joilla on tiukasti leveysalueellinen jakautuminen.

Maan mantereet ja valtameret sijaitsevat epätasaisesti, ne ottavat vastaan ​​ja luovuttavat aurinkolämpöä eri tavoin, joten korkea- ja matalapainevyöhykkeet jakautuvat pinnalle epätasaisin raidoin. Lisäksi maan akselin kaltevuuden seurauksena kiertoradan tasoon nähden pohjoinen ja eteläinen pallonpuolisko saavat eri määrä lämpöä.

Nämä ominaisuudet johtivat siihen, että planeetalle muodostui useita ilmakehän painevöitä:

• Matala paine päiväntasaajalla;
• Korkea paine tropiikissa;
• Matala paine lauhkeilla leveysasteilla;
• Korkea paine pylväiden päällä.

Paineen jakautuminen pinnalle on esitetty kuvassa maantieteelliset kartat erityistä symboli, jota kutsutaan isobar.

Määritelmä 2

isobaarit ovat viivoja, jotka yhdistävät pisteitä maan pinnalla samalla paineella.

Tietyn alueen sää ja ilmasto liittyvät hyvin läheisesti ilmanpaineeseen. Pilvetön, tuuleton ja kuiva sää on ominaista korkealle ilmanpaineelle ja päinvastoin matalapaineeseen liittyy pilviä, sateita, tuulia ja sumuja.

Ilmakehän paineen löytö

Ihmiset huomasivat muinaisina aikoina, että ilma painaa maanpäällisiä esineitä. Paine synnytti tuulen, joka liikutti purjelaivoja ja käänsi tuulimyllyjen siipiä. Mutta sen todistamiseksi, että ilmalla on oma painonsa, se ei ollut mahdollista pitkään aikaan ja vain $ XVII $ ilman paino todistettiin italialaisen tekemän kokeen avulla. E. Torricelli. Kokeilua edelsi tapaus Toscanan herttuan palatsissa 1640 dollarilla, joka suunnitteli järjestävänsä suihkulähteen. Suihkulähteen veden piti tulla läheisestä järvestä, mutta yli $32 $ jalkaa, ts. $10,3 milj. dollaria se ei noussut. Torricelli suoritti koko sarjan pitkiä kokeita, joiden tuloksena osoitettiin, että ilmalla on painoa ja ilmakehän painetta tasapainottaa 32 dollarin jalan vesipatsas.

1643 dollarilla herra Torricelli yhdessä V. Vivianin kanssa suoritti kokeen ilmakehän paineen mittaamiseksi käyttämällä putkea, joka oli sinetöity toisesta päästä ja täynnä elohopealla. Putki laskettiin astiaan, jossa oli myös elohopeaa, sinetöimätön pää alaspäin, ja putken elohopeapatsas putosi 760 $ mm:iin - tämä oli elohopean taso astiassa.

Astiaan jää vapaa pinta, johon ilmanpaine vaikuttaa. Elohopeapatsaan putoamisen jälkeen elohopean yläpuolelle jää tyhjä tila - putkessa olevan elohopeapatsaan paineen astian elohopeapinnan tasolla on oltava yhtä suuri kuin ilmakehän paine. Pylvään korkeus millimetreinä elohopean vapaan pinnan yläpuolella mittaa ilmakehän paineen suoraan elohopeamillimetreinä. Pipe Torricelli, tuli ensimmäinen elohopeabarometri mittaamaan ilmanpainetta.

Ilmapylväs merenpinnasta ilmakehän ylärajalle painaa yhden sentin kokoista aluetta samalla voimalla kuin paino, joka painaa $ 1 \ kg \ 33 g. $ Kaikki elävät organismit eivät tunne tätä painetta, koska sitä tasapainottaa niiden sisäinen paine. Elävien organismien sisäinen paine ei muutu.

Ilmanpaineen muutos

Korkeuden myötä ilmakehän paine muuttuu, se alkaa laskea. Tämä johtuu siitä, että kaasut ovat erittäin puristuvia. Erittäin puristettu kaasu on tiheämpää ja painaa kovemmin. Etäisyyden kasvaessa maan pinnasta kaasujen puristuminen heikkenee, tiheys pienenee ja sitä kautta paine, jonka ne voivat tuottaa. Paine laskee 1 $ elohopeamillimetrillä jokaista $ 10,5 $ m nousua kohden.

Esimerkki 1

Ilmanpaine $2200$ m korkeudessa merenpinnan yläpuolella on $545$ mm Hg. Määritä paine $3300$ m korkeudelta. Ratkaisu: korkeudella ilmanpaine laskee $1$ mm elohopeaa jokaista $10.5$ m, joten määritetään korkeusero: $3300 - 2205 = 1095$ m. Selvitä ilmanpaineen ero: $1095 \ m \div 10.5 = 104.3$ mmg sarake Määritämme ilmanpaineen korkeudessa $ 3300 \ m \ div 545 \ mm \ - 104,3 \ mm \ \u003d 440,7 $ mm Hg. pilari. Vastaus: ilmanpaine 3300 $ m korkeudessa on $ 440,7 $ mm Hg.

Ilmanpaine muuttuu myös päivän aikana, ts. on oma päivittäinen kurssi. klo maksimi lämpötila ilmanpaine päivän aikana menee alas, ja yöllä, kun ilman lämpötila laskee, paine lisääntyy. Tämän paineen aikana voi nähdä kaksi huippua(noin $ 10 $ ja $ 22 $ tuntia) ja kaksi matalaa(noin $ 4 $ ja $ 16 $ tuntia). Nämä muutokset ovat hyvin selkeitä trooppisilla leveysasteilla, joissa päivittäiset vaihtelut ovat $3$-$4$ mbar. Päivittäisen paineen oikeellisuuden rikkominen tropiikissa osoittaa trooppisen syklonin lähestymisen.

Huomautus 2

Paineen muutos päivän aikana liittyy ilman lämpötilaan ja riippuu sen muutoksista. Vuosittaiset muutokset riippuvat mantereiden ja valtamerten kesän lämpenemisestä ja niiden jäähtymisestä talviaika. Kesällä maahan muodostuu matalapaineinen alue ja alueelle korkea verenpaine valtameren yli.

Ilmakehän paineen vaikutus ihmiskehoon

Ilmakehässä tapahtuvat prosessit vaikuttavat merkittävästi ihmiskehoon, joka joutuu konfiguroimaan uudelleen biologiset järjestelmät. Merkittävä osa ihmisistä reagoi voimakkaasti ilmanpaineen muutoksiin, jolloin paine ihmisen valtimoissa laskee. Ilmanpaineen noustessa verenpaine nousee, joten usein kirkkaalla, kuivalla, kuumalla säällä monet kokevat päänsärkyä.

Terveet ihmiset kestävät helposti ja huomaamattomasti vuosittaiset ilmakehän vaihtelut, kun taas potilaiden olo on huonompi, angina pectoris -kohtauksia, pelon tunnetta ja unihäiriöitä.

Iho ja limakalvot reagoivat ilmanpaineeseen. Paineen kasvaessa niiden reseptorien ärsytys lisääntyy ja sen seurauksena veren happipitoisuus laskee. Paheneminen liittyy korkeaan ilmanpaineeseen keuhkoastma. Ilmanpaineen nopea lasku voi johtaa patologisten ilmiöiden kehittymiseen ihmiskehossa, joka liittyy kudosten ja ennen kaikkea aivojen happinälkään.

Ihminen ei voi vaikuttaa säähän, mutta ei ole ollenkaan vaikeaa auttaa itseäsi selviytymään tästä ajanjaksosta. Ilmanpaineen äkillisissä muutoksissa on välttämätöntä vähentää kehon fyysistä kuormitusta mahdollisimman paljon ja käyttää sopivia lääkkeitä.