ГлавнаяОбщая информация о планете ЗемляОбщие данные → Атмосферное давление

Атмосферное давление

29 Янв 2011

АтмосфераПлотность, температура и давление являются важнейшими характеристиками любого газа, в том числе воздуха, который составляет атмосферу.
Атмосферное давление — давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы и Земную поверхность. Атмосферное давление создаётся гравитационным притяжением воздуха к земле.
Любой газ, помещенный в сосуд, давит на его стенки. Происходит это потому, что молекулы газа находятся в движении и создают давление — с определённой силой действуют на стенки сосуда. Когда повышается температура, а объём газа не меняется, то скорость движения молекул увеличивается и растет давление.
На стены комнаты, в которой мы находимся, также происходит давление воздуха. Если комната не очень плотно закрыта и через окна и щели поступает воздух, давление снаружи и внутри легко выравнивается. Поэтому давление внутри комнаты почти не отличается от давления за ее пределами. Если вообразить какой-то объём воздуха внутри атмосферы, то его тоже со всех сторон будут «бомбардировать» молекулы газов, которые находятся вне этого объема. Это значит, что в любой точке атмосферы или на поверхности земли есть определённая величина атмосферного давления, равная весу вышележащего столба воздуха.
Величина атмосферного давления измеряется в граммах на см2 или в килограммах на м2. На уровне моря давление воздуха составляет около 1 кг 33 г на 1 см2. Представим себе, что мы загораем на морском берегу, растянувшись на песке. Если площадь нашего тела приблизительно равна 1 м2, то воздух давит на нас с силой около 10 тонн! Но человек, как и любой другой организм, не чувствует этого, так как атмосферное давление уравновешивается внутренним.


Значение атмосферного давления впервые экспериментально определил в 1634 г. итальянский ученый Торричелли. Опыт Торричелли заключается в следующем. Стеклянную трубку длиной около 1 м, один конец которой запаян, заполняют ртутью и, закрыв отверстие другого конца, переворачивают и погружают в сосуд со ртутью. Затем отверстие открывают, часть ртути из трубки выливается в сосуд, а в трубке остается столб ртути, высота которого сохраняется и при наклонном положении трубки. Дальнейшие наблюдения показали, что высота столба ртути в трубке (и следовательно, значение атмосферного давления) зависит от погодных условий и от высоты местности. Например, на высоте 5 км оно почти в 2 раза ниже, чем на уровне моря, а на уровне 10 км — почти в 4 раза. Давление на уровне моря в среднем около 760 мм ртутного столба.
Обычно на практике для измерения атмосферного давления используют металлические барометры, называемые анероидами. В барометрах-анероидах давление измеряют, основываясь на деформациях пустой металлической коробочки. Упругие стенки коробочки реагируют на смену атмосферного давления, а стрелка, соединенная с ними показывает величину давления. Атмосферное давление также измеряют в гектопаскалях и миллибарах.
Значение атмосферного давления зависит от высоты над поверхностью Земли, поэтому шкалу барометра-анероида можно проградуировать в метрах соответственно распределению давления по высоте.
Воздух находится в непрерывном движении, его масса над определённой точкой поверхности постоянно меняется, повышение давления происходит там, где воздуха становится больше, и снижается там, откуда воздух уходит. Главной причиной движения воздуха является его температурные изменения.
Так как наша Земля имеет шарообразную форму, различные участки ее поверхности нагреваются неравномерно. Это приводит к формированию различных областей атмосферного давления, в распределении которых выявляется строгая закономерность — широтная зональность.

На экваторе воздух нагревается от Земли. Являясь смесью газов, при нагревании он расширяется, становится легким и поднимается вверх. Восходящие токи воздуха формируют на экваторе у земной поверхности область низкого давления. В полярных широтах, плохо прогретых Солнцем, холодный воздух опускается и образует у полюсов области повышенного давления.
Пояса высокого и низкого давления не ровными полосами распределены над поверхностью Земли, потому что материки и океаны, которые по-разному поглощают и отдают солнечное тепло, расположены на земном шаре тоже неравномерно. Кроме того земная ось наклонена к плоскости орбиты нашей планеты и поэтому полушария нагреваются неодинаково.
Таким образом, в результате неравномерного нагрева Земли и влияния отклоняющей силы вращения Земли вокруг собственной оси на планете формируются пояса атмосферного давления: низкого — экваториальные и умеренные широты; высокого — тропические и приполярные широты.



Источник изображения: NASA Goddard Photo and Video


Рекомендуем к прочтению



Здесь вы можете написать отзыв

* Текст комментария
* Обязательные для заполнения поля