- Что давит в атмосферном давлении и как его измеряют
- От чего зависит атмосферное давление и что зависит от него
Сегодня вы узнаете:
- о том, какой силой обладает воздух;
- как можно измерить давление воздуха.
После изучения темы вы будете уметь:
- измерять атмосферное давление и предсказывать погоду с помощью наблюдений за изменением давления.
Ветер был участником сказок и легенд, причиной бед и главным участником морских путешествий. Ведь именно он надувал паруса. Ветры изображались на старинных картах. И даже стороны горизонта на них рисовали не просто так, а как розу ветров. Откуда берётся ветер, мы узнаем на следующем уроке. Для этого сегодня нам надо познакомиться с давлением воздуха.
Что давит в атмосферном давлении и как его измеряют
Атмосферное давление — сила, с которой атмосфера давит на земную поверхность и все объекты, которые на ней находятся.
Рис. 1. Атмосферное давление
Воздух, смесь газов атмосферы, обладает весом и большой силой: 1 м³ воздуха весит на уровне моря около 1 кг 300 г. На каждого человека, на любое живое существо или предмет на поверхности Земли давит огромный столб воздуха: на каждый см² поверхности тела как гиря весом в 1 кг 33 г (рис. 1). Мы это давление не ощущаем, наше внутреннее давление уравновешивает внешнее.
Но стоит нам подняться в горы, как мы начинаем чувствовать себя не очень хорошо, ведь столб воздуха становится меньше и нам не хватает привычного воздействия давления.
Перед переменой погоды давление меняется, это ощущают пожилые и метеочувствительные люди. А ещё мы чувствуем изменение давления, если летим на самолёте или спускаемся в глубокие шахты. Атмосферное давление играет огромную роль в нашей жизни. Мы даже воду пьём с его помощью.
Барометр — прибор для измерения атмосферного давления (от греческого «барос» — тяжесть и «метрос» — измерение).
Рис. 2. Ртутный барометр
Существуют барометры двух видов: жидкостные (ртутные) и безжидкостные (анероиды). В ртутном барометре запаянная сверху стеклянная трубка с ртутью опускается открытым концом в чашу с ртутью. Изменение атмосферного давления заставляет ртутный столб подниматься и опускаться (рис. 2).
Поэтому давление до сих пор указывают в миллиметрах ртутного столба: мм рт. ст.
Рис. 3. Барометр-анероид
Иногда давление измеряют в гектопаскалях (гПа). В нашей стране не получилось заменить единицы измерения давления на гектопаскали, поэтому ртутного столба уже нет, а единицы измерения у нас старые, привычные.
Основной частью барометра анероида является металлическая коробочка, из которой откачали воздух. Она очень чувствительна к изменениям атмосферного давления. При уменьшении давления коробочка расширяется, при увеличении — сжимается. Изменения коробочки передаются стрелке, которая показывает на шкале атмосферное давление (рис. 3).
Существует прибор барограф, который измеряет и записывает на бумажной ленте величину атмосферного давления.
Нормальным на параллели 45° на уровне моря при температуре 0 °С считается давление, которое составляет 760 мм рт. ст. . Если давление меньше 760 мм рт. ст., его считают пониженным, если больше — повышенным.
От чего зависит атмосферное давление и что зависит от него
Атмосферное давление зависит от температуры воздуха. Чем она выше, тем ниже давление (воздух нагревается, расширяется и меньше давит на поверхность Земли).
Чем ниже температура воздуха, тем выше давление. При понижении температуры на 1 °С атмосферное давление повышается на 0,28 мм рт. ст. Получается, что давлением «руководит» Солнце.
С высотой атмосферное давление понижается на 1 мм рт. ст. на каждые 10,5 м, ведь столб воздуха становится меньше.
Рис. 4. Альпинист на пути к Эвересту
В высоких горах атмосферное давление очень низкое. На вершине Эвереста оно составляет 248 мм рт. ст., это очень мало для человека. Поэтому в горах (в любых, имеющих высоту более 3 000 м) у человека может развиться горная болезнь: слабость, тошнота, головная боль, потеря сознания. При таком давлении и
низком количестве кислорода в воздухе человек не получает достаточное количество кислорода и может погибнуть. Альпинисты совершают восхождения с кислородными аппаратами (рис. 4). За всю историю восхождений на Эверест до вершины дошли примерно 7,5 тысяч человек и только 300 из них шли без кислородных баллонов.
Атмосферное давление может повышаться или понижаться при изменении погоды. Если, как говорили раньше, «барометр падает», давление понижается и стоит ждать непогоды. Если повышается — к ясной погоде. С атмосферным давлением связано образование гигантских воздушных вихрей — циклонов и антициклонов, которые создают пасмурную и дождливую или ясную, солнечную, морозную зимой и жаркую летом погоду.
Контрольные вопросы
- Что такое атмосферное давление?
- От чего зависит его величина?
