فشار اتمسفر یکی از مهمترین ویژگی های اقلیمی است که بر شرایط آب و هوایی و افراد تأثیر می گذارد. این به تشکیل سیکلون ها و آنتی سیکلون ها کمک می کند و باعث ایجاد بیماری های قلبی عروقی در انسان می شود. شواهدی مبنی بر وزن بودن هوا به قرن هفدهم بازمی‌گردد و از آن زمان به بعد فرآیند مطالعه ارتعاشات آن یکی از محورهای پیش‌بینی‌کنندگان آب و هوا بوده است.
چه جوی است
کلمه "اتمسفر" ریشه یونانی دارد، به معنای واقعی کلمه به "بخار" و "توپ" ترجمه می شود. این یک پوسته گازی در اطراف سیاره است که با آن می چرخد و یک جسم کیهانی کامل را تشکیل می دهد. از پوسته زمین امتداد می یابد، به داخل هیدروسفر نفوذ می کند، و با اگزوسفر پایان می یابد و به تدریج به فضای بین سیاره ای می ریزد.
جو سیاره مهمترین عنصر آن است که امکان حیات بر روی زمین را فراهم می کند. این حاوی اکسیژن لازم برای یک فرد است، شاخص های آب و هوا به آن بستگی دارد. مرزهای جو بسیار دلخواه است. به طور کلی پذیرفته شده است که آنها در فاصله حدود 1000 کیلومتری از سطح زمین وسپس در فاصله 300 کیلومتری دیگر به آرامی وارد فضای بین سیاره ای می شوند. طبق تئوری هایی که ناسا به آن پایبند است، این پوسته گازی به ارتفاع حدود 100 کیلومتری ختم می شود.
در نتیجه فوران های آتشفشانی و تبخیر مواد موجود در اجسام فضایی که بر روی این سیاره افتادند به وجود آمد. امروزه جو زمین از نیتروژن، اکسیژن، آرگون و سایر گازها تشکیل شده است.
تاریخچه کشف فشار اتمسفر
تا قرن هفدهم، بشر به این فکر نمی کرد که آیا هوا جرم دارد یا خیر. همچنین هیچ مفهومی از فشار اتمسفر وجود نداشت. با این حال، زمانی که دوک توسکانی تصمیم گرفت باغ‌های معروف فلورانس را به فواره‌ها مجهز کند، پروژه او به طرز بدی شکست خورد. ارتفاع ستون آب از 10 متر تجاوز نمی کرد که با تمام تصورات مربوط به قوانین طبیعت در آن زمان در تضاد بود. داستان کشف فشار اتمسفر از اینجا شروع می شود.
شاگرد گالیله، فیزیکدان و ریاضیدان ایتالیایی، اوانجلیستا توریچلی، مطالعه این پدیده را آغاز کرد. با کمک آزمایشات روی عنصر سنگین تر، جیوه، چند سال بعد او توانست وجود وزن در هوا را ثابت کند. او ابتدا در یک آزمایشگاه خلاء ایجاد کرد و اولین فشارسنج را ساخت. توریچلی یک لوله شیشه ای پر از جیوه را تصور کرد که در آن، تحت تأثیر فشار، مقداری از ماده باقی می ماند که فشار جو را برابر می کند. برای جیوه، ارتفاع ستون 760 میلی متر بود. برای آب - 10.3 متر، این دقیقا همان استارتفاعی که فواره‌های باغ‌های فلورانس به آن بالا می‌رفتند. او بود که برای بشریت کشف کرد که فشار اتمسفر چیست و چگونه بر زندگی انسان تأثیر می گذارد. فضای بدون هوا در لوله به نام او "خلاء توریسل" نامیده شد.
چرا و چگونه فشار اتمسفر ایجاد می شود
یکی از ابزارهای کلیدی هواشناسی مطالعه حرکت و حرکت توده های هوا است. با تشکر از این، می توانید ایده ای از نتیجه ایجاد فشار اتمسفر به دست آورید. پس از اثبات وزن بودن هوا، مشخص شد که مانند هر جسم دیگری در این سیاره، تحت تأثیر نیروی گرانش است. این همان چیزی است که وقتی جو تحت تأثیر گرانش است باعث فشار می شود. فشار اتمسفر ممکن است به دلیل تفاوت در جرم هوا در مناطق مختلف نوسان داشته باشد.
هرجا هوا بیشتر باشد، بالاتر است. در فضای کمیاب، کاهش فشار اتمسفر مشاهده می شود. دلیل تغییر جرم هوا در دمای آن نهفته است. نه از پرتوهای خورشید، بلکه از سطح زمین گرم می شود. هنگامی که گرم می شود، هوا سبک تر می شود و بالا می رود، در حالی که توده های هوای سرد شده فرو می روند و یک حرکت مداوم و مداوم توده های هوا ایجاد می کنند. هر یک از این جریان‌ها فشار جوی متفاوتی دارند که باعث ایجاد باد در سطح سیاره ما می‌شود.
تاثیر بر آب و هوا
فشار اتمسفر یکی از اصطلاحات کلیدی در هواشناسی است. آب و هوای زمین توسطتاثیر سیکلون ها و آنتی سیکلون ها که تحت تاثیر افت فشار در پوسته گازی سیاره تشکیل می شوند. آنتی سیکلون ها با نرخ بالا (تا 800 میلی متر جیوه و بالاتر) و سرعت کم مشخص می شوند، در حالی که طوفان ها مناطقی با نرخ پایین و سرعت بالا هستند. گردبادها، طوفان ها، گردبادها نیز به دلیل تغییرات ناگهانی فشار اتمسفر ایجاد می شوند - در داخل گردباد به سرعت افت می کند و به 560 میلی متر جیوه می رسد.
حرکت هوا باعث تغییر شرایط آب و هوایی می شود. بادهایی که بین مناطقی با سطوح فشار متفاوت به وجود می‌آیند، سیکلون‌ها و پادسیکلون‌ها را سبقت می‌گیرند و در نتیجه فشار اتمسفر ایجاد می‌شود که شرایط آب و هوایی خاصی را تشکیل می‌دهد. این حرکات به ندرت سیستماتیک هستند و پیش بینی آنها بسیار دشوار است. در مناطقی که فشار اتمسفر بالا و پایین برخورد می کند، شرایط آب و هوایی تغییر می کند.
شاخص های استاندارد
میانگین در شرایط ایده آل 760 میلی متر جیوه است. سطح فشار با ارتفاع تغییر می کند: در مناطق پست یا زیر سطح دریا، فشار بیشتر خواهد بود، در ارتفاعاتی که هوا کمیاب است، برعکس، شاخص های آن با هر کیلومتر 1 میلی متر جیوه کاهش می یابد.
کاهش فشار اتمسفر
با افزایش ارتفاع به دلیل فاصله از سطح زمین کاهش می یابد. در حالت اول، این فرآیند با کاهش تاثیر نیروهای گرانشی توضیح داده می‌شود.
گرمایش از زمین، گازهای تشکیل دهنده هوا منبسط می شوند، جرم آنها سبک تر می شود و به لایه های بالاتر جو می رسند. حرکت تا زمانی رخ می دهد که توده های هوای مجاور چگالی کمتری داشته باشند، سپس هوا به طرفین پخش می شود و فشار یکسان می شود.
مناطق سنتی با فشار اتمسفر کمتر، مناطق استوایی هستند. در نواحی استوایی فشار کم همیشه مشاهده می شود. با این حال، مناطق با شاخص افزایش و کاهش به طور نابرابر بر روی زمین توزیع شده اند: در یک عرض جغرافیایی یکسان، ممکن است مناطقی با سطوح مختلف وجود داشته باشد.
فشار اتمسفر بالا
بالاترین سطح زمین در قطب جنوب و شمال مشاهده شده است. این امر به این دلیل است که هوای بالای سطح سرد سرد و متراکم می شود، جرم آن افزایش می یابد، بنابراین، توسط گرانش به شدت به سطح جذب می شود. فرود می آید و فضای بالای آن با توده های هوای گرم تری پر می شود که در نتیجه فشار اتمسفر با افزایش سطح ایجاد می شود.
تأثیر روی یک شخص
شاخص های نرمال، مشخصه منطقه سکونت یک فرد، نباید هیچ تاثیری بر رفاه او داشته باشد. در عین حال، فشار اتمسفر و زندگی روی زمین به طور جدایی ناپذیری مرتبط هستند. تغییر آن - افزایش یا کاهش - می تواند باعث ایجاد بیماری های قلبی عروقی در افراد مبتلا به فشار خون بالا شود. یک فرد ممکن است درد در ناحیه قلب، تشنج را تجربه کندسردرد بی دلیل، کاهش عملکرد.
برای افرادی که از بیماری های تنفسی رنج می برند، آنتی سیکلون ها می توانند خطرناک شوند و فشار خون بالا را به همراه داشته باشند. هوا پایین می آید و متراکم تر می شود، غلظت مواد مضر افزایش می یابد.
در طول نوسانات فشار اتمسفر، ایمنی در افراد کاهش می یابد، سطح لکوسیت ها در خون کاهش می یابد، بنابراین بارگذاری فیزیکی و فکری در چنین روزهایی توصیه نمی شود.
