Atmosferski pritisak je jedna od najvažnijih klimatskih karakteristika koje utiču na vremenske prilike i ljude. Doprinosi stvaranju ciklona i anticiklona, izaziva razvoj kardiovaskularnih bolesti kod ljudi. Dokazi da vazduh ima težinu datiraju još iz 17. veka i od tada je proces proučavanja njegovih vibracija jedan od centralnih za meteorološke prognoze.
Kakva je atmosfera
Reč "atmosfera" je grčkog porekla, a doslovno se prevodi kao "para" i "lopta". Ovo je plinovita ljuska oko planete, koja se rotira s njom i formira jedno cijelo kosmičko tijelo. Proteže se od zemljine kore, prodire u hidrosferu, a završava se u egzosferi, postepeno tečeći u međuplanetarni prostor.
Atmosfera planete je njen najvažniji element, koji pruža mogućnost života na Zemlji. Sadrži kiseonik neophodan za osobu, o tome ovise vremenski pokazatelji. Granice atmosfere su vrlo proizvoljne. Općenito je prihvaćeno da počinju na udaljenosti od oko 1000 kilometara od površine zemlje izatim, na udaljenosti od još 300 kilometara, glatko prelaze u međuplanetarni prostor. Prema teorijama kojih se NASA pridržava, ova gasovita školjka završava na visini od oko 100 kilometara.
Nastao je kao rezultat vulkanskih erupcija i isparavanja supstanci u svemirskim tijelima koja su pala na planetu. Danas se Zemljina atmosfera sastoji od azota, kiseonika, argona i drugih gasova.
Istorija otkrića atmosferskog pritiska
Sve do 17. veka čovečanstvo nije razmišljalo o tome da li vazduh ima masu. Takođe nije postojao koncept šta je atmosferski pritisak. Međutim, kada je vojvoda od Toskane odlučio da opremi čuvene firentinske vrtove fontanama, njegov projekat je propao. Visina vodenog stupca nije prelazila 10 metara, što je bilo u suprotnosti sa svim idejama o zakonima prirode tog vremena. Tu počinje priča o otkriću atmosferskog pritiska.
Galileov učenik, italijanski fizičar i matematičar Evangelista Torricelli, počeo je proučavati ovaj fenomen. Uz pomoć eksperimenata na težem elementu, živi, nekoliko godina kasnije uspio je dokazati prisustvo težine u zraku. Prvo je stvorio vakuum u laboratoriji i razvio prvi barometar. Torricelli je zamislio staklenu cijev ispunjenu živom, u kojoj je pod utjecajem pritiska ostala tolika količina tvari koja bi izjednačila pritisak atmosfere. Za živu, visina stuba je bila 760 mm. Za vodu - 10,3 metra, to je tačnovisina do koje su se dizale fontane u vrtovima Firence. On je za čovječanstvo otkrio šta je atmosferski pritisak i kako utiče na ljudski život. Prostor bez vazduha u cevi je nazvan "Toričelijanska praznina" po njemu.
Zašto i kako se stvara atmosferski pritisak
Jedan od ključnih alata meteorologije je proučavanje kretanja i kretanja vazdušnih masa. Zahvaljujući tome, možete dobiti ideju o rezultatu kojeg se stvara atmosferski tlak. Nakon što je dokazano da zrak ima težinu, postalo je jasno da na njega, kao i na svako drugo tijelo na planeti, djeluje sila gravitacije. To je ono što uzrokuje pritisak kada je atmosfera pod utjecajem gravitacije. Atmosferski pritisak može fluktuirati zbog razlika u zračnoj masi u različitim područjima.
Gdje ima više zraka, to je više. U razrijeđenom prostoru uočava se smanjenje atmosferskog tlaka. Razlog za promjenu mase zraka leži u njegovoj temperaturi. Zagreva se ne od sunčevih zraka, već od površine Zemlje. Kada se zagreje, vazduh postaje lakši i diže se, dok se ohlađene vazdušne mase spuštaju, stvarajući konstantno, kontinuirano kretanje vazdušnih masa. Svaki od ovih potoka ima drugačiji atmosferski pritisak, što izaziva pojavu vjetrova na površini naše planete.
Uticaj na vremenske prilike
Atmosferski pritisak je jedan od ključnih pojmova u meteorologiji. Zemljino vrijeme je oblikovanouticaj ciklona i anticiklona, koji nastaju pod uticajem pada pritiska u gasovitoj ljusci planete. Anticiklone karakteriziraju visoke stope (do 800 mm Hg i više) i mala brzina, dok su ciklone područja s nižim stopama i velikom brzinom. Tornada, uragani, tornada takođe nastaju usled naglih promena atmosferskog pritiska - unutar tornada brzo opada, dostižući 560 mmHg.
Kretanje vazduha izaziva promene vremenskih uslova. Vjetrovi koji nastaju između područja s različitim nivoima tlaka nadvladavaju ciklone i anticiklone, uslijed čega se stvara atmosferski tlak koji formira određene vremenske uslove. Ova kretanja su rijetko sistematska i vrlo ih je teško predvidjeti. U područjima gdje se sudaraju visoki i niski atmosferski tlak, klimatski uslovi se mijenjaju.
Standardni indikatori
Prosek u idealnim uslovima je 760 mmHg. Nivo pritiska se menja sa visinom: u nizinama ili područjima ispod nivoa mora pritisak će biti veći, na visini gde je vazduh razređen, naprotiv, njegovi pokazatelji se smanjuju za 1 mmHg sa svakim kilometrom.
Smanjeni atmosferski pritisak
Smanjuje se sa povećanjem visine zbog udaljenosti od površine Zemlje. U prvom slučaju, ovaj proces se objašnjava smanjenjem uticaja gravitacionih sila.
Zagrevajući se od Zemlje, gasovi koji čine vazduh se šire, njihova masa postaje lakša i oni se dižu do viših slojeva atmosfere. Kretanje se dešava sve dok susjedne zračne mase ne postanu manje guste, tada se zrak širi na strane, a pritisak se izjednačava.
Tradicionalna područja sa nižim atmosferskim pritiskom su tropi. Na ekvatorijalnim teritorijama uvijek se opaža nizak pritisak. Međutim, zone sa povećanim i smanjenim indeksom su neravnomjerno raspoređene po Zemlji: na istoj geografskoj širini mogu postojati područja s različitim nivoima.
Visoki atmosferski pritisak
Najviši nivo na Zemlji uočen je na južnom i sjevernom polu. To je zato što vazduh iznad hladne površine postaje hladan i gust, njegova masa se povećava, pa ga gravitacija jače privlači na površinu. Spušta se, a prostor iznad njega ispunjava toplije vazdušne mase, usled čega se stvara atmosferski pritisak sa povećanim nivoom.
Uticaj na osobu
Normalni pokazatelji, karakteristični za područje stanovanja osobe, ne bi trebalo da utiču na njegovo dobrobit. Istovremeno, atmosferski pritisak i život na Zemlji su neraskidivo povezani. Njegova promjena - povećanje ili smanjenje - može izazvati razvoj kardiovaskularnih bolesti kod osoba s visokim krvnim tlakom. Osoba može osjetiti bol u predjelu srca, napadebezuzročna glavobolja, smanjen učinak.
Za osobe koje pate od respiratornih bolesti, anticikloni mogu postati opasni i dovesti do visokog krvnog pritiska. Vazduh se spušta i postaje gušći, povećava se koncentracija štetnih materija.
Prilikom kolebanja atmosferskog pritiska kod ljudi se smanjuje imunitet, nivo leukocita u krvi, pa se takvim danima ne preporučuje fizičko ili intelektualno opterećenje.