Атмосферное давление
Что такое атмосферное давление?
Атмосферное давление простыми словами — это вес воздуха, который находится над нами.
Представь себе гигантскую «воздушную подушку», которая накрывает всю планету. Воздух кажется легким, но на самом деле он весит ого-го сколько! На каждый квадратный сантиметр поверхности Земли воздух давит с силой, равной весу 1 килограмма. Это как если бы на тебя сверху поставили пачку сахара — и так на каждый сантиметр твоего тела!
Атмосферное давление влияет на погоду: низкое давление часто приносит дожди и штормы, а высокое — ясное небо. Поэтому, если у тебя за окном серо и мрачно, можешь винить в этом атмосферное давление!
Как измеряется атмосферное давление?
Чтобы определить значение атмосферного давления используют барометры. Это такие приборы, которые похожи на гаджеты из старых фильмов. Но на самом деле они очень полезные!
Типы барометров:
1) Ртутный барометр
Это классика жанра. Внутри такой штуки есть трубка с ртутью. Чем выше давление, тем выше поднимается ртуть в трубке.
2) Анероидный барометр
Здесь все проще. Внутри прибора находится металлическая коробочка, которая сжимается или расширяется в зависимости от давления. Такой барометр часто используют в метеостанциях.
3) Электронный барометр
Это уже современная версия. Такой прибор можно встретить даже в твоих умных часах или смартфоне. Он точно измеряет давление и еще прогноз погоды выдает.
В чем измеряется атмосферное давление?
Стандартная единица измерения атмосферного давления в физике в международной системе СИ — паскаль (Па). Один паскаль — это очень маленькое давление, поэтому чаще используют килопаскали (кПа).
Другие популярные единицы:
- Миллиметры ртутного столба (мм рт. ст.) — их любят синоптики. Нормальное атмосферное давление на уровне моря равно 760 мм рт. ст.
- Бар — эту единицу часто используют в науке и технике.
Эту величину иногда называют просто атмосферами 1 Бар = 105 Па.
Пример перевода:
1 мм рт. ст. ≈ 133,3 Па. То есть, если в прогнозе погоды написали, что давление 750 мм рт. ст., то это примерно 100 000 Па (или 100 кПа).
Нормы атмосферного давления
Нормальное атмосферное давление на уровне моря — это те самые 760 мм рт. ст. или 101,3 кПа.
Но чем выше ты поднимаешься, тем меньше давление. Например:
- На Эвересте (почти 9 км над уровнем моря) давление всего около 250 мм рт. ст.
- На высоте около 10 км давление падает почти до 190 мм рт. ст. Поэтому в салоне самолета, который летит на этой высоте, давление искусственно поддерживается, чтобы пассажиры чувствовали себя комфортно.
- На глубине океана около 2 км давление о-очень сильно увеличивается и составляет порядка 900 мм рт. ст.
Роль атмосферного давления в природе
Атмосферное давление — это как дирижер, который управляет погодой и нашей жизнью. Вот несколько примеров, как оно влияет на все вокруг:
1) Погода и климат
Низкое давление = пасмурно, дождливо.
Высокое давление = ясно, солнечно.
Поэтому метеорологи внимательно следят за изменением давления, чтобы предсказывать погоду.
2) Процессы в биосфере
Давление влияет на движение воздуха (ветра), испарение воды, образование облаков. Все это создает цикл, который обеспечивает нам жизнь.
3) Здоровье человека
Если ты чувствуешь головную боль или слабость, возможно, атмосферное давление резко изменилось. Наш организм не всегда успевает адаптироваться.
4) Жизнь в горах
На большой высоте воздух становится разреженным, и дышать сложнее. Поэтому альпинисты берут с собой кислородные баллоны.
Интересные факты о давлении
1. Почему в горах вода закипает быстрее, но пища готовится дольше?
Ты, наверное, знаешь, что вода закипает при 100 °C. Но это верно только на уровне моря! В горах атмосферное давление ниже, потому что слой воздуха над тобой тоньше. Из-за этого пузырьки пара в воде образуются легче, и она закипает при более низкой температуре — например, при 90 °C на высоте 3000 метров.
Но есть проблема: если температура кипения ниже, то еда (например, суп или макароны) варится дольше, потому что она не нагревается так сильно, как на равнине. Поэтому в горах кулинары используют специальные скороварки — герметичные кастрюли, в которых давление выше, и вода закипает при более высокой температуре.
2. Почему в шахтах давление выше, чем на поверхности?
Чем глубже ты спускаешься под землю, тем больше воздуха оказывается над тобой. Он давит на тебя своей массой, и давление растет. В глубоких шахтах оно может быть на 10–20% выше, чем на поверхности!
Интересно, что это влияет на самочувствие людей. Например, когда шахтеры долго работают под землей, их организм привыкает к повышенному давлению. Если они резко поднимутся на поверхность, где давление ниже, могут возникнуть головные боли или легкое головокружение — почти как у альпинистов, но наоборот.
3. Почему уши закладывает в самолете?
Когда самолет взлетает, он поднимается на большую высоту, где давление ниже. Но внутри твоего уха есть евстахиева труба — крошечный канал, соединяющий ухо с носоглоткой. Она помогает уравнивать давление, но иногда воздух не успевает выходить или входить, и ты чувствуешь, что ухо "заложило".
Чтобы избавиться от этого неприятного ощущения, можно:
– Зевнуть — это помогает открыть евстахиеву трубу.
– Жевать жвачку или сосать леденец — движение челюсти тоже помогает уравнять давление.
– Зажать нос и мягко подуть в него — этот метод называется "продувка", его используют водолазы и пилоты.
Эти процессы происходят не только в самолете, но и в горах, в лифтах небоскребов или даже когда ты быстро спускаешься на машине с холма.
Примеры задач ЕГЭ
Проверь себя
Что такое атмосферное давление?
A) Давление воздуха, оказываемое на поверхности Земли.
B) Давление, создаваемое океанами на поверхность Земли.
C) Давление, создаваемое магнитным полем Земли.
Какая единица измерения атмосферного давления является стандартной в международной системе СИ?
A) Паскаль (Па).
B) Бар.
C) Ампер.
Какое давление в атмосфере может наблюдаться при сильном шторме?
A) Высокое давление.
B) Низкое давление.
C) Среднее давление.