Áp suất khí quyển là một trong những đặc điểm khí hậu quan trọng nhất ảnh hưởng đến điều kiện thời tiết và con người. Nó góp phần vào việc hình thành các lốc xoáy và các chất chống oxy hóa, kích thích sự phát triển của các bệnh tim mạch ở người. Bằng chứng là không khí có trọng lượng có từ thế kỷ 17, và kể từ đó quá trình nghiên cứu dao động của nó đã trở thành một trong những trọng tâm đối với các nhà dự báo thời tiết.
Bầu không khí là gì
Từ "khí quyển" có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp, nghĩa đen nó được dịch là "hơi nước" và "quả bóng". Đây là một lớp vỏ khí xung quanh hành tinh, nó quay cùng với nó và tạo thành một toàn thể vũ trụ duy nhất. Nó kéo dài từ vỏ trái đất, thâm nhập vào thủy quyển và kết thúc với ngoại quyển, dần dần chảy vào không gian liên hành tinh.
Bầu khí quyển của hành tinh là yếu tố quan trọng nhất của nó, cung cấp khả năng tồn tại sự sống trên Trái đất. Nó chứa oxy cần thiết cho một người, các chỉ số thời tiết phụ thuộc vào nó. Các ranh giới của bầu khí quyển là rất tùy ý. Người ta thường chấp nhận rằng chúng bắt đầu ở khoảng cách khoảng 1000 km tính từ bề mặt trái đất vàsau đó, ở khoảng cách 300 km khác, chúng dễ dàng đi vào không gian liên hành tinh. Theo các lý thuyết mà NASA tuân theo, lớp vỏ khí này kết thúc ở độ cao khoảng 100 km.
Nó phát sinh do kết quả của các vụ phun trào núi lửa và sự bay hơi của các chất trong các thiên thể vũ trụ rơi xuống hành tinh. Ngày nay, bầu khí quyển của Trái đất được tạo thành từ nitơ, oxy, argon và các khí khác.
Lịch sử phát hiện ra áp suất khí quyển
Cho đến thế kỷ 17, nhân loại vẫn chưa nghĩ đến việc không khí có khối lượng hay không. Cũng không có khái niệm về áp suất khí quyển là gì. Tuy nhiên, khi Công tước Tuscany quyết định trang bị đài phun nước cho những khu vườn nổi tiếng của Florentine, dự án của ông đã thất bại thảm hại. Chiều cao của cột nước không vượt quá 10 mét, điều này mâu thuẫn với mọi ý kiến về quy luật tự nhiên lúc bấy giờ. Đây là nơi bắt đầu câu chuyện khám phá ra áp suất khí quyển.
Học trò của Galileo, nhà vật lý và toán học người Ý Evangelista Torricelli, đã nghiên cứu về hiện tượng này. Với sự trợ giúp của các thí nghiệm về một nguyên tố nặng hơn, thủy ngân, vài năm sau, ông đã có thể chứng minh sự hiện diện của trọng lượng trong không khí. Lần đầu tiên ông tạo ra chân không trong phòng thí nghiệm và phát triển khí áp kế đầu tiên. Torricelli tưởng tượng ra một ống thủy tinh chứa đầy thủy ngân, trong đó, dưới tác động của áp suất, một lượng chất như vậy sẽ cân bằng với áp suất của khí quyển. Đối với thủy ngân, chiều cao cột là 760 mm. Đối với nước - 10,3 mét, đây chính xác làchiều cao mà các đài phun nước trong các khu vườn của Florence đã tăng lên. Chính ông là người đã khám phá ra cho nhân loại áp suất khí quyển là gì và nó ảnh hưởng như thế nào đến cuộc sống con người. Khoảng trống không có không khí trong ống được đặt tên là "khoảng trống Torricellian" theo tên anh ta.
Tại sao và cách tạo ra áp suất khí quyển
Một trong những công cụ quan trọng của khí tượng học là nghiên cứu sự chuyển động và chuyển động của các khối khí. Nhờ đó, bạn có thể biết được / u200b / u200b kết quả mà áp suất khí quyển được tạo ra. Sau khi người ta chứng minh rằng không khí có trọng lượng, rõ ràng là nó, giống như bất kỳ vật thể nào khác trên hành tinh, bị ảnh hưởng bởi lực hấp dẫn. Đây là nguyên nhân gây ra áp suất khi bầu khí quyển chịu tác động của lực hấp dẫn. Áp suất khí quyển có thể dao động do sự khác biệt về khối lượng không khí ở các khu vực khác nhau.
Nơi nào có nhiều không khí hơn, nơi đó càng cao. Trong không gian hiếm, áp suất khí quyển giảm được quan sát thấy. Lý do cho sự thay đổi khối lượng không khí nằm ở nhiệt độ của nó. Nó được đốt nóng không phải từ tia sáng Mặt trời mà từ bề mặt Trái đất. Khi được đốt nóng, không khí trở nên nhẹ hơn và bay lên, trong khi các khối khí được làm lạnh chìm xuống, tạo ra sự chuyển động không ngừng, liên tục của các khối khí. Mỗi luồng này có một áp suất khí quyển khác nhau, dẫn đến sự xuất hiện của gió trên bề mặt hành tinh của chúng ta.
Ảnh hưởng đến thời tiết
Áp suất khí quyển là một trong những thuật ngữ quan trọng trong khí tượng học. Thời tiết của Trái đất được hình thành bởitác động của các xoáy thuận và nghịch lưu, được hình thành dưới tác động của sự sụt giảm áp suất trong vỏ khí của hành tinh. Anticyclones được đặc trưng bởi tốc độ cao (lên đến 800 mm Hg trở lên) và tốc độ thấp, trong khi lốc xoáy là những khu vực có tốc độ thấp hơn và tốc độ cao. Lốc xoáy, cuồng phong, lốc xoáy cũng được hình thành do sự thay đổi đột ngột của áp suất khí quyển - bên trong lốc xoáy giảm xuống nhanh chóng, đạt mức 560 mmHg.
Sự chuyển động của không khí gây ra những thay đổi trong điều kiện thời tiết. Gió phát sinh giữa các khu vực có mức áp suất khác nhau sẽ vượt qua các xoáy thuận và nghịch lưu, do đó áp suất khí quyển được tạo ra, hình thành các điều kiện thời tiết nhất định. Những chuyển động này hiếm khi có hệ thống và rất khó dự đoán. Ở những khu vực có áp suất khí quyển cao và thấp va chạm, điều kiện khí hậu thay đổi.
Các chỉ số tiêu chuẩn
Mức trung bình trong điều kiện lý tưởng là 760 mmHg. Mức áp suất thay đổi theo độ cao: ở những vùng đất thấp hoặc khu vực dưới mực nước biển, áp suất sẽ cao hơn, ở độ cao hiếm không khí, ngược lại, các chỉ số của nó giảm 1 mmHg theo mỗi km.
Giảm áp suất khí quyển
Nó giảm khi độ cao tăng lên do khoảng cách từ bề mặt Trái đất. Trong trường hợp đầu tiên, quá trình này được giải thích là do sự giảm tác động của lực hấp dẫn.
Nóng lên từ Trái đất, các khí tạo nên không khí nở ra, khối lượng của chúng trở nên nhẹ hơn, và chúng bay lên các tầng cao hơn của khí quyển. Chuyển động xảy ra cho đến khi các khối không khí lân cận ít đặc hơn, sau đó không khí lan tỏa ra hai bên và áp suất cân bằng.
Các khu vực truyền thống có áp suất khí quyển thấp hơn là vùng nhiệt đới. Trên các vùng lãnh thổ xích đạo luôn quan sát thấy áp thấp. Tuy nhiên, các khu vực có chỉ số tăng và giảm phân bố không đồng đều trên Trái đất: trong cùng một vĩ độ địa lý, có thể có các khu vực có mức độ khác nhau.
Áp suất khí quyển cao
Tầng cao nhất trên Trái đất được quan sát thấy ở hai cực Nam và Bắc. Điều này là do không khí trên bề mặt lạnh trở nên lạnh và đặc, khối lượng của nó tăng lên, do đó, nó bị lực hấp dẫn hút vào bề mặt mạnh hơn. Nó đi xuống và không gian phía trên nó chứa đầy các khối khí ấm hơn, do đó áp suất khí quyển được tạo ra với mức độ tăng lên.
Ảnh hưởng đến một người
Các chỉ số bình thường, đặc trưng cho khu vực cư trú của một người, sẽ không có bất kỳ ảnh hưởng nào đến sức khỏe của người đó. Đồng thời, áp suất khí quyển và sự sống trên Trái đất có mối liên hệ chặt chẽ với nhau. Sự thay đổi của nó - tăng hoặc giảm - có thể gây ra sự phát triển của các bệnh tim mạch ở những người cao huyết áp. Một người có thể bị đau ở vùng tim, co giậtnhức đầu vô cớ, giảm hiệu suất.
Đối với những người mắc các bệnh về đường hô hấp, thuốc chống co thắt có thể trở nên nguy hiểm, làm tăng huyết áp. Không khí đi xuống và trở nên đặc hơn, nồng độ các chất độc hại tăng lên.
Trong những ngày áp suất khí quyển dao động, khả năng miễn dịch trong người giảm sút, lượng bạch cầu trong máu giảm, vì vậy không nên nạp vào cơ thể những ngày như thế này.
