Atmosfäärirõhu väärtus on 740 mm Hg. Milline õhurõhk on normaalne

Tähelepanu! Saidi haldussait ei vastuta sisu eest metoodilised arengud, samuti föderaalse osariigi haridusstandardi väljatöötamise järgimise eest.

• Osaleja: Vertuškin Ivan Aleksandrovitš
• Juht: Vinogradova Jelena Anatoljevna

Teema: " Atmosfääri rõhk"

Sissejuhatus

Täna sajab väljas vihma. Pärast vihma langes õhutemperatuur, tõusis õhuniiskus ja langes õhurõhk. Atmosfäärirõhk on üks peamisi ilma- ja kliimaseisundit määravaid tegureid, mistõttu on õhurõhu tundmine ilmaennustamisel hädavajalik. Atmosfäärirõhu mõõtmise võimel on suur praktiline tähtsus. Ja seda saab mõõta spetsiaalsete baromeetritega. Vedelate baromeetrites ilmastiku muutudes vedelikusammas tõuseb või langeb.

Atmosfäärirõhu tundmine on meditsiinis hädavajalik, in tehnoloogilised protsessid, inimelu ja kõik elusorganismid. Atmosfäärirõhu muutuste ja ilmastikumuutuste vahel on otsene seos. Atmosfäärirõhu tõus või langus võib olla märk ilmamuutustest ja mõjutada inimese enesetunnet.

Kolme omavahel seotud füüsikalise nähtuse kirjeldus alates Igapäevane elu:

• Ilmastiku ja atmosfäärirõhu seos.
• Atmosfäärirõhu mõõtmisseadmete töö aluseks olevad nähtused.

Töö asjakohasus

Valitud teema olulisus seisneb selles, et inimesed suutsid igal ajal tänu loomade käitumise vaatlustele ilmamuutusi ette näha, looduskatastroofid, et vältida inimohvreid.

Atmosfäärirõhu mõju meie organismile on vältimatu, äkilised atmosfäärirõhu muutused mõjutavad inimese heaolu, eriti kannatavad ilmastikust sõltuvad inimesed. Loomulikult ei saa me vähendada atmosfäärirõhu mõju inimese tervisele, kuid saame aidata omaenda keha. Õige päeva korraldamine, aja jagamine töö ja puhkuse vahel võib aidata õhurõhku mõõta, teadmisi rahvapärased märgid, omatehtud seadmete kasutamine.

Töö eesmärk: saate teada, millist rolli mängib atmosfäärirõhk inimese igapäevaelus.

Ülesanded:

• Õppige atmosfäärirõhu mõõtmise ajalugu.
• Tehke kindlaks, kas ilmastiku ja atmosfäärirõhu vahel on seos.
• Uurida inimese valmistatud õhurõhu mõõtmiseks mõeldud instrumentide tüüpe.
• Õppida atmosfäärirõhu mõõtmise instrumentide töö aluseks olevaid füüsikalisi nähtusi.
• Vedeliku rõhu sõltuvus vedelikusamba kõrgusest vedelikubaromeetrites.

Uurimismeetodid

• Kirjanduse analüüs.
• Saadud teabe üldistamine.
• Tähelepanekud.

Õppevaldkond: Atmosfääri rõhk

Hüpotees: atmosfäärirõhk on tähtsust inimese jaoks .

Töö tähtsus: selle töö materjali saab kasutada klassiruumis ja siseruumides õppekavavälised tegevused, minu klassikaaslaste, meie kooli õpilaste, kõigi loodusõpetuse austajate elus.

Tööplaan

I. Teoreetiline osa (teabe kogumine):

1. Kirjanduse ülevaade ja analüüs.
2. Interneti-ressursid.

II. Praktiline osa:

• tähelepanekud;
• ilmateabe kogumine.

III. Lõpuosa:

1. Järeldused.
2. Töö esitlus.

Atmosfäärirõhu mõõtmise ajalugu

Me elame tohutu õhuookeani, mida nimetatakse atmosfääriks, põhjas. Kõik atmosfääris toimuvad muutused mõjutavad kindlasti inimest, tema tervist, eluviise, sest. inimene on looduse lahutamatu osa. Kõik ilmastiku määravad tegurid: atmosfäärirõhk, temperatuur, niiskus, osooni- ja hapnikusisaldus õhus, radioaktiivsus, magnettormid jne avaldab otsest või kaudset mõju inimese heaolule ja tervisele. Vaatame õhurõhku.

Atmosfääri rõhk- see on atmosfääri rõhk kõigile selles asuvatele objektidele ja Maa pinnale.

1640. aastal otsustas Toscana suurhertsog teha oma palee terrassile purskkaevu ja käskis imepumba abil tuua vett lähedalasuvast järvest. Kutsutud Firenze käsitöölised ütlesid, et see pole võimalik, sest vett tuleb imeda üle 32 jala (üle 10 meetri). Ja miks vesi nii kõrgele ei imendu, ei osanud nad seletada. Hertsog palus suurel itaalia teadlasel Galileo Galileil selle ära lahendada. Kuigi teadlane oli juba vana ja haige ega saanud katseid teha, pakkus ta siiski, et probleemi lahendus peitub õhu kaalu ja selle rõhu määramises järve veepinnale. Galileo õpilane Evangelista Torricelli asus selle probleemi lahendama. Oma õpetaja hüpoteesi kontrollimiseks viis ta läbi oma kuulsa katse. Ühest otsast suletud 1 m pikkune klaastoru täideti täielikult elavhõbedaga ja toru lahtise otsa tihedalt sulgedes keeras ta selle selle otsaga ümber elavhõbedaga tassi. Osa elavhõbedat voolas torust välja, osa jäi alles. Elavhõbeda kohale tekkis õhutu ruum. Atmosfäär avaldab survet topsi elavhõbedale, torus olev elavhõbe avaldab survet ka topsi elavhõbedale, kuna tasakaal on loodud, on need rõhud võrdsed. Elavhõbeda rõhu arvutamine torus tähendab atmosfääri rõhu arvutamist. Kui atmosfäärirõhk tõuseb või langeb, siis elavhõbedasammas torus vastavalt tõuseb või langeb. Nii tekkis atmosfäärirõhu mõõtühik - mm. rt. Art. - elavhõbeda millimeeter. Torricelli elavhõbeda taset torus jälgides märkas, et tase muutub, mis tähendab, et see ei ole konstantne ja sõltub ilmamuutustest. Kui rõhk tõuseb, on ilm hea: talvel külm, suvel palav. Kui rõhk järsult langeb, tähendab see, et oodata on pilvede tekkimist ja õhk on niiskusega küllastunud. Torricelli toru koos joonlauaga on esimene õhurõhu mõõtmise instrument – ​​elavhõbedabaromeeter. (1. lisa)

Loonud baromeetrid ja teised teadlased: Robert Hooke, Robert Boyle, Emile Marriott. Veebaromeetrid kujundasid prantsuse teadlane Blaise Pascal ja Magdeburgi linna sakslane Otto von Guericke. Sellise baromeetri kõrgus oli üle 10 meetri.

Rõhu mõõtmiseks kasutatakse erinevaid ühikuid: elavhõbeda mm, füüsikalised atmosfäärid, SI süsteemis - Pascals.

Ilmastiku ja õhurõhu seos

Jules Verne’i romaanis Viieteistkümneaastane kapten huvitas mind kirjeldus, kuidas baromeetri näitu mõista.

“Kapten Gul, hea meteoroloog, õpetas teda baromeetrit lugema. Kirjeldame lühidalt, kuidas seda imelist seadet kasutada.

1. Kui pärast pikka head ilma hakkab baromeeter järsult ja pidevalt langema, on see kindel märk vihmast. Kui aga hea ilm seisis väga kaua, siis võib elavhõbedasammas langeda kaks-kolm päeva ja alles pärast seda on atmosfääris märgatavad muutused. Sellistel juhtudel, mida rohkem aega möödub elavhõbedasamba langemise alguse ja vihmade alguse vahel, seda kauem püsib vihmane ilm.
2. Teisest küljest, kui pika vihmaperioodi jooksul hakkab baromeeter aeglaselt, kuid kindlalt tõusma, võib head ilma ennustada kindlalt. Ja head ilmad kestavad seda kauem, mida rohkem on möödunud aega elavhõbedasamba tõusu alguse ja esimese selge päeva vahel.
3. Mõlemal juhul hoitakse ilmastikumuutust, mis toimus vahetult pärast elavhõbedasamba tõusu või langust, väga lühikest aega.
4. Kui baromeeter tõuseb aeglaselt, kuid kindlalt kaks või kolm päeva või kauem, tähendab see head ilma, isegi kui kõik need päevad sajab lakkamatult vihma ja vastupidi. Aga kui baromeeter tõuseb vihmastel päevadel aeglaselt ja hea ilma saabudes kohe langema hakkab, ei kesta hea ilm kuigi kaua ja vastupidi
5. Kevadel ja sügisel ennustab baromeetri järsk langus tuulist ilma. Suvel, ekstreemse kuumuse korral, ennustab ta äikest. Talvel, eriti pärast pikaajalisi külmasid, viitab elavhõbedasamba kiire langus eelseisvale tuule suuna muutusele, millega kaasnevad sula ja vihm. Vastupidi, elavhõbedasamba suurenemine pikaajaliste külmade ajal tähistab lumesadu.
6. Elavhõbedasamba taseme sagedasi kõikumisi, kas tõusu või langust, ei tohiks mingil juhul pidada pika lähenemise märgiks; kuiv või vihmane ilm. Ainult elavhõbedasamba järkjärguline ja aeglane langus või tõus kuulutab pika stabiilse ilma algust.
7. Kui sügise lõpus, pärast pikka tuulte ja vihmaperioodi, hakkab baromeeter tõusma, kuulutab see põhjatuult pakase alguses.

Siin on üldised järeldused, mida saab selle väärtusliku instrumendi näitude põhjal teha. Dick Sand mõistis väga hästi baromeetri ennustusi ja oli mitu korda veendunud, kui õiged need on. Iga päev uuris ta oma baromeetrit, et ilmamuutus teda ei üllataks.

Tegin vaatlusi ilmamuutuste ja õhurõhu kohta. Ja ma olin veendunud, et see sõltuvus on olemas.

kuupäeva	temperatuur,°С	Sademed,	Atmosfäärirõhk, mm Hg	Pilvisus
				Peamiselt pilves ilm
				Peamiselt pilves ilm
				Peamiselt pilves ilm
				Peamiselt pilves ilm
				Peamiselt pilves ilm
				Peamiselt pilves ilm
				Peamiselt pilves ilm

Atmosfäärirõhu mõõteriistad

Teaduslikel ja igapäevastel eesmärkidel peate suutma mõõta atmosfäärirõhku. Selleks on spetsiaalsed seadmed - baromeetrid. Normaalne atmosfäärirõhk on rõhk merepinnal temperatuuril 15°C. See on 760 mm Hg. Art. Teame, et 12 meetri kõrguse muutusega muutub atmosfäärirõhk 1 mm Hg võrra. Art. Veelgi enam, kõrguse suurenemisega atmosfäärirõhk väheneb ja vähenedes suureneb.

Kaasaegne baromeeter on tehtud vedelikuvabaks. Seda nimetatakse aneroidbaromeetriks. Metallist baromeetrid on vähem täpsed, kuid mitte nii mahukad ja haprad.

on väga tundlik seade. Näiteks üheksakorruselise maja viimasele korrusele tõustes leiame atmosfäärirõhu erinevuse tõttu erinevatel kõrgustel õhurõhu languse 2-3 mm Hg võrra. Art.

Õhusõiduki kõrguse määramiseks saab kasutada baromeetrit. Sellist baromeetrit nimetatakse baromeetriliseks kõrgusemõõtjaks või kõrgusmõõtur. Pascali eksperimendi idee pani aluse kõrgusmõõturi disainile. See määrab atmosfäärirõhu muutuste põhjal merepinna tõusu kõrguse.

Meteoroloogias ilma vaatlemisel, kui on vaja registreerida atmosfäärirõhu kõikumisi teatud aja jooksul, kasutavad nad salvestusseadet - barograaf.

(Storm Glass) (tormklaas, netherl. torm- "torm" ja klaasist- "klaas") on keemiline või kristalne baromeeter, mis koosneb klaaskolvist või -ampullist, mis on täidetud alkoholilahusega, milles on teatud vahekorras lahustunud kamper, ammoniaak ja kaaliumnitraat.

Seda keemilist baromeetrit kasutati tema ajal aktiivselt merereisid Inglise hüdrograaf ja meteoroloog, viitseadmiral Robert FitzRoy, kes kirjeldas hoolikalt baromeetri käitumist, kasutatakse seda kirjeldust tänapäevalgi. Seetõttu nimetatakse tormiklaasi ka "Fitzroy baromeetriks". Aastatel 1831–1836 juhtis Fitzroy Beagle'i pardal okeanograafilist ekspeditsiooni, kuhu kuulus ka Charles Darwin.

Baromeeter töötab järgmiselt. Kolb on hermeetiliselt suletud, kuid sellegipoolest toimub selles pidevalt kristallide sünd ja kadumine. Sõltuvalt eelseisvatest ilmamuutustest tekivad vedelikus kristallid erinevaid kujundeid. Stormglass on nii tundlik, et suudab 10 minutit ette ennustada äkilist ilmamuutust. Toimimispõhimõte ei ole saanud täielikku teaduslikku selgitust. Baromeeter töötab paremini akna lähedal, eriti raudbetoonmajades, tõenäoliselt pole sel juhul baromeeter nii varjestatud.

Baroskoop- seade atmosfäärirõhu muutuste jälgimiseks. Baroskoobi saate teha oma kätega. Baroskoobi valmistamiseks on vaja järgmisi seadmeid: 0,5-liitrine klaaspurk.

1. Kiletükk õhupallist.
2. kummirõngas.
3. Õledest valmistatud valgusnool.
4. Noole traat.
5. Vertikaalne skaala.
6. Instrumendikohver.

Vedeliku rõhu sõltuvus vedelikusamba kõrgusest vedelikubaromeetrites

Atmosfäärirõhu muutumisel vedelikubaromeetrites muutub vedelikusamba (vee või elavhõbeda) kõrgus: kui rõhk langeb, siis see väheneb ja kui see tõuseb, siis see suureneb. See tähendab, et vedelikusamba kõrgus sõltub atmosfäärirõhust. Kuid vedelik ise surub anuma põhja ja seinu.

Prantsuse teadlane B. Pascal kehtestas 17. sajandi keskel empiiriliselt seaduse, mida nimetatakse Pascali seaduseks:

Rõhk vedelikus või gaasis kandub üle võrdselt kõikides suundades ja ei sõltu selle piirkonna orientatsioonist, millele see mõjub.

Pascali seaduse illustreerimiseks on joonisel väike ristkülikukujuline prisma, mis on sukeldatud vedelikku. Kui eeldada, et prisma materjali tihedus on võrdne vedeliku tihedusega, siis peab prisma olema vedelikus ükskõikses tasakaalus. See tähendab, et prisma servadele mõjuvad survejõud peavad olema tasakaalus. See juhtub ainult siis, kui rõhud, st jõud, mis toimivad iga pinna pinnaühiku kohta, on samad: lk 1 = lk 2 = lk 3 = lk.

Vedeliku rõhk anuma põhjale või külgseintele sõltub vedelikusamba kõrgusest. Kõrguse silindrilise anuma põhjale avaldatav survejõud h ja baaspindala S võrdne vedelikusamba massiga mg, Kus m = ρ ghS on vedeliku mass anumas, ρ on vedeliku tihedus. Seega p = ρ ghS / S

Sama rõhk sügavusel h Pascali seaduse kohaselt mõjub vedelik ka anuma külgseintele. Vedelikukolonni rõhk ρ gh helistas hüdrostaatiline rõhk.

Paljudes seadmetes, millega me elus kokku puutume, kasutatakse vedeliku ja gaasi rõhu seadusi: ühendusanumad, torustik, hüdropress, lüüsid, purskkaevud, arteesia kaevud jne.

Järeldus

Atmosfäärirõhku mõõdetakse selleks, et oleks tõenäolisem ennustada võimalikku ilmamuutust. Rõhumuutuste ja ilmamuutuste vahel on otsene seos. Atmosfäärirõhu tõus või langus võib teatud tõenäosusega olla märk ilmastiku muutumisest. Peate teadma: kui rõhk langeb, siis on oodata pilvine, vihmane ilm, kui see tõuseb - kuiv ilm, talvel külmaga. Kui rõhk langeb väga järsult, on võimalik tõsine halb ilm: torm, tugev äikesetorm või torm.

Isegi iidsetel aegadel kirjutasid arstid ilmastiku mõjust inimkehale. Tiibeti meditsiinis on mainitud: "liigeste valu suureneb vihmasel ajal ja tugeva tuulega." Kuulus alkeemik, arst Paracelsus märkis: "See, kes on uurinud tuuli, välku ja ilma, teab haiguste päritolu."

Selleks, et inimene tunneks end mugavalt, peaks õhurõhk olema 760 mm. rt. Art. Kui õhurõhk hälbib kas või 10 mm ühes või teises suunas, tunneb inimene end ebamugavalt ja see võib mõjutada tema tervislikku seisundit. Ebasoodsaid nähtusi täheldatakse atmosfäärirõhu muutuste ajal - suurenemine (kompressioon) ja eriti selle langus (dekompressioon) normaalseks. Mida aeglasemalt rõhumuutus toimub, seda paremini ja kahjulike tagajärgedeta inimese keha sellega kohaneb.

Maad ümbritseval õhul on mass ja hoolimata asjaolust, et atmosfääri mass on umbes miljon korda väiksem kui Maa mass (atmosfääri kogumass on 5,2 * 10 21 g ja 1 m 3 õhul on maa pind kaalub 1,033 kg), avaldab see õhumass survet kõigile maapinnal asuvatele objektidele. Õhu poolt maapinnale mõjuvat jõudu nimetatakse atmosfääri rõhk.

Igaühele meist surub peale 15-tonnine õhusammas.Selline surve võib purustada kõik elusolendid. Miks me seda ei tunne? Seda seletatakse asjaoluga, et rõhk meie kehas on võrdne atmosfäärirõhuga.

Seega on sisemised ja välised surved tasakaalus.

Baromeeter

Atmosfäärirõhku mõõdetakse elavhõbeda millimeetrites (mmHg). Selle määramiseks kasutavad nad spetsiaalset seadet - baromeetrit (kreeka keelest baros - gravitatsioon, kaal ja metreo - ma mõõdan). Seal on elavhõbeda ja mittevedeliku baromeetrid.

Vedelikuvabu baromeetriid nimetatakse aneroidbaromeetrid(kreeka keelest a - negatiivne osake, nerys - vesi, s.t. toimib ilma vedeliku abita) (joon. 1).

Riis. 1. Aneroidbaromeeter: 1 - metallkarp; 2 - vedru; 3 - ülekandemehhanism; 4 - noolekursor; 5 - skaala

normaalne atmosfäärirõhk

Õhurõhku merepinnal laiuskraadil 45° ja temperatuuril 0°C peetakse tinglikult normaalseks atmosfäärirõhuks. Sel juhul surub atmosfäär igale 1 cm 2 maapinnale jõuga 1,033 kg ja selle õhu massi tasakaalustab 760 mm kõrgune elavhõbedasammas.

Torricelli kogemus

Väärtus 760 mm saadi esmakordselt 1644. aastal. Evangelista Torricelli(1608-1647) ja Vincenzo Viviani(1622-1703) - hiilgava itaalia teadlase Galileo Galilei õpilased.

E. Torricelli jootis pika klaastoru, mille ühest otsast olid jaotused, täitis selle elavhõbedaga ja langetas elavhõbedaga tassi (nii leiutati esimene elavhõbedabaromeeter, mida nimetati Torricelli toruks). Elavhõbeda tase torus langes, kui osa elavhõbedast voolas tassi ja langes 760 millimeetrini. Elavhõbedasamba kohale tekkis tühimik, mida nimetati Torricelli tühjus(Joonis 2).

E. Torricelli uskus, et atmosfääri rõhk topsi elavhõbeda pinnale on tasakaalustatud torus oleva elavhõbedasamba massiga. Selle veeru kõrgus merepinnast on 760 mm Hg. Art.

Riis. 2. Torricelli kogemus

1 Pa = 10-5 baari; 1 baar = 0,98 atm.

Kõrge ja madal atmosfäärirõhk

Õhurõhk meie planeedil võib olla väga erinev. Kui õhurõhk on suurem kui 760 mm Hg. Art., siis peetakse seda suurenenud vähem - langetatud.

Kuna õhk muutub tõusuga üha harvemaks, langeb atmosfäärirõhk (troposfääris keskmiselt 1 mm iga 10,5 tõusumeetri kohta). Seetõttu on erinevatel kõrgustel merepinnast asuvate territooriumide keskmine atmosfäärirõhu väärtus erinev. Näiteks asub Moskva 120 m kõrgusel merepinnast, seega on selle keskmine õhurõhk 748 mm Hg. Art.

Atmosfäärirõhk tõuseb päeva jooksul kaks korda (hommikul ja õhtul) ja langeb kaks korda (pärast keskpäeva ja pärast südaööd). Need muutused on seotud õhu muutumise ja liikumisega. Aasta jooksul mandritel täheldatakse maksimaalset rõhku talvel, kui õhk on ülejahutatud ja tihendatud, ning minimaalne rõhk on suvel.

Atmosfäärirõhu jaotumisel maapinnal on selgelt väljendunud tsooniline iseloom. Selle põhjuseks on maapinna ebaühtlane kuumenemine ja sellest tulenevalt ka rõhu muutus.

Peal gloobus eristatakse kolme vööd, kus ülekaalus on madal õhurõhk (miinimumid) ja neli vööd, kus ülekaalus on kõrge rõhk (maksimumid).

Ekvatoriaalsetel laiuskraadidel Maa pind soojeneb tugevalt. Kuumutatud õhk paisub, muutub kergemaks ja seetõttu tõuseb. Selle tulemusena tekib ekvaatori lähedal maapinna lähedal madal atmosfäärirõhk.

Poolustel muutub madala temperatuuri mõjul õhk raskemaks ja vajub alla. Seetõttu tõuseb atmosfäärirõhk poolustel laiuskraadidega võrreldes 60–65 °.

Atmosfääri kõrgetes kihtides, vastupidi, kuumadel aladel on rõhk kõrge (kuigi madalam kui Maa pinnal) ja külmadel aladel madal.

Atmosfäärirõhu jaotuse üldine skeem on järgmine (joonis 3): piki ekvaatorit on vöö. madal rõhk; mõlema poolkera 30-40 ° laiuskraadil - kõrgsurvevööd; 60-70 ° laiuskraad - madalrõhuvööndid; polaaraladel - kõrgrõhualad.

Selle tulemusena, et parasvöötme laiuskraadidel põhjapoolkera talvel tõuseb mandrite kohal õhurõhk tugevalt, madalrõhuvöö katkeb. See püsib suletud piirkondadena ainult ookeanide kohal. vähendatud rõhk- Islandi ja Aleuudi madalseisud. Vastupidi, mandrite kohal moodustuvad talvised maksimumid: Aasia ja Põhja-Ameerika.

Riis. 3. Atmosfäärirõhu jaotuse üldskeem

Suvel taastub põhjapoolkera parasvöötme laiuskraadidel madalatmosfäärirõhuvöönd. Aasia kohale moodustub tohutu madala atmosfäärirõhuga ala, mille keskmes on troopilised laiuskraadid - Aasia madal.

Troopilistel laiuskraadidel on mandrid alati kuumemad kui ookeanid ja rõhk nende kohal on madalam. Seega on ookeanide kohal aastaringselt maksimumid: Põhja-Atland (Assoorid), Vaikse ookeani põhjaosa, Atlandi ookeani lõunaosa, Vaikse ookeani lõunaosa ja India lõunaosa.

Jooned, mis kliimakaart nimetatakse võrdse atmosfäärirõhuga ühenduspunkte isobaarid(kreeka keelest isos - võrdne ja baros - raskus, kaal).

Mida lähemal on isobaarid üksteisele, seda kiiremini muutub atmosfäärirõhk vahemaa jooksul. Atmosfäärirõhu muutuse suurust vahemaaühiku (100 km) kohta nimetatakse rõhu gradient.

Atmosfäärirõhuvööde teket maapinna lähedal mõjutavad päikesesoojuse ebaühtlane jaotus ja Maa pöörlemine. Olenevalt aastaajast soojendab Päike Maa mõlemat poolkera erineval viisil. See põhjustab atmosfäärirõhuvööde mõningast liikumist: suvel - põhja, talvel - lõunasse.

Sellest, mis on õhurõhk, räägitakse meile koolis loodusloo ja geograafia tundides. Tutvume selle teabega ja viskame selle turvaliselt peast välja, uskudes õigustatult, et me ei saa seda kunagi kasutada.

Kuid aastaid hiljem stress ja keskkonnatingimused keskkond avaldab meile mõju. Ja mõiste "geosõltuvus" ei tundu enam jabur, sest rõhk tõuseb ja peavalu hakkavad elu mürgitama. Siinkohal peate uute tingimustega kohanemiseks meeles pidama, kuidas on näiteks Moskvas. Ja ela edasi.

Kooli põhitõed

Meie planeeti ümbritsev atmosfäär avaldab kahjuks sõna otseses mõttes survet kõigile elavatele ja elututele asjadele. Selle nähtuse defineerimiseks on termin - atmosfäärirõhk. See on õhusamba löögi jõud piirkonnale. SI-süsteemis räägime kilogrammidest 1 ruutsentimeetri kohta. Normaalne atmosfäärirõhk (Moskva jaoks on optimaalsed näitajad ammu teada) mõjutab inimkeha sama jõuga kui 1,033 kg kaaluv kaal. Kuid enamik meist ei pane seda tähele. Kehavedelikes lahustatakse piisavalt gaase, et neutraliseerida kõik ebameeldivad aistingud.

Atmosfäärirõhu standardid erinevates piirkondades on erinevad. Kuid 760 mm Hg peetakse ideaalseks. Art. Elavhõbedaga tehtud katsed olid kõige paljastavamad ajal, mil teadlased tõestasid, et õhul on kaal. Elavhõbedabaromeetrid on kõige levinumad rõhu mõõtmise instrumendid. Samuti tuleks meeles pidada, et ideaalsed tingimused, mille puhul nimetatud 760 mm Hg on asjakohased. Art., on temperatuur 0 ° C ja 45. paralleel.

IN rahvusvaheline süsteemÜhikuid kasutatakse rõhu määramiseks paskalites. Kuid meile on tuttavam ja arusaadavam kasutada elavhõbedasamba kõikumisi.

Reljeefsed omadused

Muidugi mõjutavad atmosfäärirõhu väärtust paljud tegurid. Kõige olulisemad on reljeef ja lähedus magnetpoolused planeedid. Moskva atmosfäärirõhu norm erineb põhimõtteliselt sama Peterburi näitajatest; ja mõne kõrvalise mägede küla elanike jaoks võib see näitaja tunduda täiesti anomaalne. Juba 1 km kõrgusel merepinnast vastab see 734 mm Hg-le. Art.

Nagu juba märgitud, on Maa pooluste piirkonnas rõhumuutuste amplituud palju suurem kui ekvatoriaalvöönd. Isegi päeval muutub õhurõhk mõnevõrra. Veidi aga ainult 1-2 mm. See on tingitud päevase ja öise temperatuuri erinevusest. Ööd on tavaliselt jahedamad, mis tähendab, et rõhk on kõrgem.

surve ja mees

Inimese jaoks pole sisuliselt oluline, milline on õhurõhk: normaalne, madal ja kõrge. Need on väga meelevaldsed määratlused. Inimesed kipuvad kõigega harjuma ja kohanema. Palju olulisem on atmosfäärirõhu muutuste dünaamika ja ulatus. SRÜ riikide territooriumil, eriti Venemaal, on üsna palju tsoone, millest kohalikud elanikud sageli isegi ei tea.

Näiteks Moskva atmosfäärirõhu normi võib pidada mittekonstantseks väärtuseks. Iga pilvelõhkuja on ju omamoodi mägi ja mida kõrgemale ja kiiremini tõused (alla lähed), seda märgatavam on langus. Mõned inimesed võivad kiirliftiga sõites minestada.

Kohanemine

Arstid nõustuvad peaaegu üksmeelselt, et küsimus "millist atmosfäärirõhku peetakse normaalseks" (Moskva või mis tahes asula planeedil - see pole oluline) on iseenesest vale. Meie keha kohandub suurepäraselt eluga merepinnast kõrgemal või allpool. Ja kui rõhk inimesele halvasti ei mõju, võib seda antud piirkonna puhul pidada normaalseks. Arstide sõnul on Moskva ja teiste suurte linnade atmosfäärirõhu norm vahemikus 750–765 mm Hg. sammas.

Täiesti erinev asi on rõhulangus. Kui see mõne tunni jooksul tõuseb (langeb) 5-6 mm, hakkavad inimesed kogema ebamugavust ja valu. See on eriti ohtlik südamele. Selle löök muutub sagedamaks ja hingamissageduse muutus toob kaasa muutuse keha hapnikuga varustatuse rütmis. Kõige tavalisemad vaevused sellises olukorras on nõrkus jne.

Meteoroloogiline sõltuvus

Põhjast või Uuralitest saabuvale külalisele võib Moskva jaoks normaalne õhurõhk tunduda õudusunenäona. Lõppude lõpuks on igal piirkonnal oma norm ja vastavalt ka oma arusaam keha stabiilsest seisundist. Ja kuna me ei keskendu elus täpsetele rõhunäitajatele, keskenduvad ilmaennustajad alati sellele, milline rõhk konkreetse piirkonna jaoks on - suurenenud või vähenenud.

Lõppude lõpuks ei saa iga inimene kiidelda, et ta ei märka vastavaid muutusi. Igaüks, kes ei saa end selles küsimuses õnnelikuks nimetada, peab süstematiseerima oma tundeid rõhulanguse ajal ja leidma vastuvõetavad vastumeetmed. Tihti piisab tassist kangest kohvist või teest, kuid vahel on vaja ka tõsisemat abi ravimite näol.

surve suurlinnas

Meteoroloogiliselt kõige enam sõltuvad megalinnade elanikud. Just siin kogeb inimene rohkem stressi, elab elutempoga ja kogeb keskkonnaseisundi halvenemist. Seetõttu on väga oluline teada, milline on Moskva õhurõhu norm.

Vene Föderatsiooni pealinn asub Kesk-Vene kõrgustikul, mis tähendab, et seal on a priori madalrõhuvöönd. Miks? See on väga lihtne: mida kõrgemal merepinnast, seda madalam on atmosfäärirõhk. Näiteks Moskva jõe kaldal on see näitaja 168 m Ja maksimaalne väärtus linnas registreeriti Teply Stanis - 255 m üle merepinna.

Võib eeldada, et moskvalased ootavad ebaharilikult madalat atmosfäärirõhku palju harvemini kui teiste piirkondade elanikud, mis muidugi ei saa neid rõõmustada. Ja veel, millist atmosfäärirõhku peetakse Moskvas normiks? Meteoroloogid ütlevad, et tavaliselt ei ületa selle indikaator 748 mm Hg. sammas. See tähendab vähe, sest me juba teame, et isegi lifti kiirel tõusul võib olla inimese südamele oluline mõju.

Seevastu moskvalased ei tunne end ebamugavalt, kui rõhk kõigub vahemikus 745-755 mm Hg. Art.

Oht

Kuid arstide seisukohalt pole suurlinna elanike jaoks kõik nii optimistlik. Paljud eksperdid usuvad õigustatult, et ärikeskuste ülemistel korrustel töötades seavad inimesed end ohtu. Tõepoolest, lisaks sellele, et nad elavad madalrõhkkonnas, veedavad nad peaaegu kolmandiku päevast ka kohtades, kus

Kui lisada sellele asjaolule hoone ventilatsioonisüsteemi rikkumised ja püsiv töökoht konditsioneerid, saab ilmselgeks, et selliste kontorite töötajad on kõige ebaefektiivsemad, unisemad ja haigemad.

Tulemused

Tegelikult tasub meeles pidada mõnda punkti. Esiteks ei ole normaalse atmosfäärirõhu jaoks ühest ideaalset väärtust. On piirkondlikke norme, mis võivad absoluutarvudes oluliselt erineda. Teiseks omadused Inimkeha muutke rõhulanguste üleelamine lihtsaks, kui see juhtub üsna aeglaselt. Kolmandaks, seda rohkem tervislik eluviis me juhime oma elu ja seda sagedamini õnnestub meil jälgida päevarežiimi (tõuske samal ajal, kaua ööuni, elementaarsest toitumisest kinnipidamine jne), seda vähem oleme ilmastikust sõltuvad. Niisiis, energilisem ja rõõmsam.

Kõik teavad, et vedeliku rõhu arvutamise valem on järgmine: p \u003d ρgh, kus p on vedeliku rõhk anuma põhjas, ρ on vee tihedus, g on mõjuv gravitatsioonijõud. 1 kg puhul on h vedelikusamba kõrgus.

Kuid selle valemi abil atmosfäärirõhu arvutamiseks peame teadma atmosfääri kõrgust ja õhu tihedust. Kuna atmosfääri lähedal pole kindlat piiri, on selle valemi abil atmosfäärirõhu arvutamine võimatu.

Kuidas mõõta atmosfäärirõhku? Toricelli kogemus

Aga kuidas seda siis mõõta? Selles aitas meid Itaalia teadlane Evangelista Torricelli, kes õppis koos Galileoga. Ta viis läbi katse, kus võttis umbes 1 m pikkuse klaastoru, mille üks ots pitseeris, ja täitis selle elavhõbedaga. Toru teine ​​ots oli suletud.

Toru langetati ummistunud otsaga kaussi ja avati, mille tulemusena kallas osa elavhõbedast kaussi. Elavhõbedasamba kõrguseks osutus ligikaudu 760 mm. Elavhõbedasamba ülaosa ja toru otsa vahel on õhuvaba ruum.

Aga näiks mis on atmosfäärirõhk? Ja mis: atmosfäär surub elavhõbeda pinnale, samal ajal kui elavhõbe on tasakaalus. Sellest järeldub, et elavhõbeda rõhk torus tassis oleva elavhõbeda pinna tasemel on võrdne atmosfäärirõhuga.

Kui seda on rohkem, valgub elavhõbe torust välja, kui vähem, siis läheb kausist elavhõbe torusse. sellest katsest järeldub, et atmosfäärirõhk on võrdne elavhõbeda rõhuga torus (p atm = p elavhõbeda).

Nüüd, pärast elavhõbedasamba kõrguse mõõtmist, saame arvutada atmosfäärirõhu, mis on võrdne: elavhõbeda tihedus korda 1 kg-le mõjuva gravitatsioonijõuga ja elavhõbedasamba kõrgusega. See on atmosfäärirõhk.

Atmosfäärirõhk elavhõbeda millimeetrites

Kuna Torricelli eksperimendis, mida kõrgem on atmosfäärirõhk, seda kõrgem on elavhõbedasammas torus, on saanud tavaks mõõta atmosfäärirõhku elavhõbeda millimeetrites (mm Hg). Kui rõhk on 760 mm Hg. Art., siis on elavhõbedasamba kõrgus torus vastavalt 760 mm.

Toome paralleeli teadaoleva rõhu mõõtühikuga – paskaliga (Pa). Seega on rõhk 1 mm Hg. Art. võrdub...

p \u003d gρh, p \u003d 9,8 N / kg * 13600 kg / m ^ 3 * 0,001 m ≈ 133,3 Pa.

Võrdub 133,3 Pa, kus 9,8 N / kg on gravitatsioonijõud, mis mõjutab 1 kg 13600 kg / m ^ 3 on elavhõbeda tihedus (ρ) ja 0,001 m on 1 millimeeter elavhõbedat.

Ilmateadetes on kuulda, et õhurõhk on 1030 hektopaskalit (1030 hPa). See on sama, mis 760 mmHg. Art. ja on normaalne atmosfäärirõhk.

Pole saladus, et atmosfäärirõhk on ebastabiilne ja muutub kogu päeva jooksul. Sageli on selle põhjuseks ilmastikumuutused.

Nüüd ei mõõda keegi joonlauaga elavhõbedasamba kõrgust torus. Atmosfäärirõhu mõõtmiseks kasutatakse elavhõbedabaromeetrit (kreeka keelest baros - gravitatsioon ja metro - mõõtmiseks). Lihtsaim elavhõbedabaromeeter saadakse, kui Torricelli katses kasutatud elavhõbeda toru külge kinnitatakse vertikaalne mõõteskaala.

Normaalse atmosfäärirõhu korral on tavaks mõõta õhurõhku merepinnal laiuskraadil 45 kraadi temperatuuril 0 ° C. Nendes ideaalsetes tingimustes surub õhusammas igale alale sama jõuga kui 760 mm kõrgune elavhõbedasammas. See näitaja on normaalse atmosfäärirõhu näitaja.

Atmosfäärirõhk sõltub ala kõrgusest merepinnast. Mäel võivad näitajad ideaalist erineda, kuid samal ajal peetakse neid ka normiks.

Atmosfäärirõhu standardid erinevates piirkondades

Kõrguse kasvades atmosfäärirõhk langeb. Nii on viie kilomeetri kõrgusel rõhuindikaatorid umbes kaks korda väiksemad kui põhjas.

Tulenevalt Moskva asukohast mäe otsas loetakse siin rõhuks 747-748 mm sammast. Peterburis on normaalne rõhk 753-755 mmHg. See erinevus on seletatav asjaoluga, et Neeva linn asub Moskvast madalamal. Mõnes Peterburi piirkonnas võite saavutada ideaalse rõhu 760 mm Hg. Vladivostoki puhul on normaalne rõhk 761 mmHg. Ja Tiibeti mägedes - 413 mm elavhõbedat.

Atmosfäärirõhu mõju inimestele

Inimene harjub kõigega. Isegi kui normaalne rõhk on madal võrreldes ideaalse 760 mmHg, kuid on piirkonna norm, inimesed seda teevad.

Inimese enesetunnet mõjutab õhurõhu järsk kõikumine, s.t. rõhu langus või tõus vähemalt 1 mmHg võrra kolme tunni jooksul

Rõhu langusega tekib inimese veres hapnikupuudus, tekib keharakkude hüpoksia, kiireneb südametegevus. Ilmuvad peavalud. Osaliselt on raskusi hingamissüsteem. Kehva verevarustuse tõttu võivad inimest häirida valud liigestes, sõrmede tuimus.

Rõhu tõus põhjustab veres ja keha kudedes liigse hapnikusisalduse. Veresoonte toonus suureneb, mis põhjustab nende spasme. Selle tagajärjel on keha vereringe häiritud. Võib esineda nägemishäireid "kärbeste" väljanägemise näol silmade ees, pearinglus, iiveldus. Rõhu järsk tõus suurte väärtusteni võib põhjustada kõrva trummikile rebenemist.