دراسة الضغط الجوي. كيف يعتمد ضغط الدم على الضغط الجوي؟

مقدمة

تاريخ قياس الضغط الجوي

أدوات قياس الضغط الجوي

خاتمة

ما هو الغلاف الجوي

تاريخ اكتشاف الضغط الجوي

لماذا ونتيجة لذلك يتم إنشاء الضغط الجوي

التأثير على الطقس

المؤشرات القياسية

انخفاض الضغط الجوي

زيادة الضغط الجوي

التأثير على البشر

أهمية العمل

طرق البحث

خطة عمل

العلاقة بين الطقس والضغط الجوي

اعتماد ضغط السائل على ارتفاع عمود السائل في البارومترات السائلة

بيت المشاة. التقنيات

يتم نشر نص العمل بدون صور وصيغ.
النسخة الكاملةالعمل متاح في علامة التبويب "ملفات العمل" بتنسيق PDF

مقدمة

الجزء الرئيسي

الجزء النظري

الجزء العملي

دراسة مشكلة اعتماد ضغط الدم على الضغط الجوي باستخدام طريقة المسح الاجتماعي (مسح الانترنت)

خاتمة

فهرس

مقدمة:

آثار الضغط الجوي و الظواهر الجوية(العواصف الرعدية، والرياح الساخنة والجافة، والضباب، وتساقط الثلوج، وما إلى ذلك)، وفقا لمختلف العلماء، تؤثر على رفاهية حوالي 75٪ من الناس. وفقا لمصادر مختلفة، يتقلب هذا الرقم إلى حد ما، لكن جميع المؤلفين يتفقون مع حقيقة تأثير الظواهر الجوية على رفاهية الإنسان. وهذا ما تؤكده تجربة حياة أي واحد منا. يتضمن مفهوم "حساسية الطقس" تأثير عدة عوامل على صحة الإنسان بشكل عام. إن قيمة الضغط الجوي (أو تغيره) ليست سوى أحد العوامل التي تؤثر على الرفاهية بشكل عام. ونريد التركيز على التأثير المحدد للضغط الجوي (تغيراته) على قيمة ضغط الدم. في الوقت نفسه، حاولنا تحديد المشكلة والتركيز على تأثير التغيرات في الضغط الجوي على ضغط الدم لدى المراهقين.

في مرحلة المراهقة، غالبا ما تنشأ مشاكل صحية مؤقتة، أي أنها تختفي مع تقدم العمر. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه خلال فترة النمو والتطور السريع للجسم، تتطور العديد من الأعضاء والوظائف البشرية بمعدلات مختلفة. من بين أمور أخرى، فإنه يتأثر بحقيقة أنه خلال فترة المراهقة تحدث تغييرات هرمونية خطيرة في الجسم.

في معظم الحالات، من المستحيل تجنب التغيرات في ضغط الدم في مثل هذه الحالة. ولكن يبدو لنا أنه إذا كان المراهقون يعرفون ما يمكن ربطه بهذه التغييرات بالضبط، فسيكون من الأسهل عليهم إدراكها والبقاء على قيد الحياة. غالبًا ما يذهب العديد من أصدقائنا وزملائنا إلى الطبيب بسبب شكاوى من ارتفاع أو انخفاض ضغط الدم. لكن ليس لديهم أي أمراض مزمنة مرتبطة بها.

وبناء على ما سبق نرى أن دراسة هذه المشكلة مهمة وضرورية ومثيرة للاهتمام.

الغرض من الدراسة

أهداف البحث:

تقييم آراء المشاركين حول هذه المسألة

تعرف على رأي العاملين الطبيين الذين يشاركون بشكل مباشر في العمل مع المراهقين حول هذه القضية

تحديد تجريبيا اعتماد ضغط الدم على الضغط الجوي لدى المراهقين

فرضية البحث:

طرق البحث:

دراسة المصادر الأدبية وموارد الإنترنت حول موضوع البحث

طريقة القياس المباشر للضغط الجوي وضغط الدم

لمدة 10 أيام متتالية قمنا بقياسها الضغط الشريانيفي مجموعة من الأشخاص الذين تتراوح أعمارهم بين 13 و 14 عامًا (استعانوا بمساعدة زملاء الدراسة). وفي الوقت نفسه، قمنا بقياس الضغط الجوي باستخدام البارومتر.

طريقة تحليل ومقارنة نتائج القياس التي تم الحصول عليها

وبناء على نتائج القياسات المباشرة قمنا ببناء سلسلة من العلاقات الرسومية التي توضح بوضوح وجود أو عدم وجود علاقة بين الضغوط

طريقة المسح الاجتماعي (مسح الانترنت)

وبالاستفادة من إمكانيات الإنترنت، قمنا بدعوة المراهقين غير المعروفين لنا تمامًا للإجابة على عدة أسئلة حول موضوع بحثنا. نعتقد أن الإنترنت يتيح لنا إجراء استطلاع لعدد كبير من الأشخاص في وقت قصير وبالتالي جعل البيانات الإحصائية أكثر دقة.

طريقة المقابلة

يتعلق موضوع بحثنا بشكل مباشر بصحة الإنسان، وبالتالي فإن رأي العاملين في المجال الطبي حول موضوع بحثنا يبدو لنا الأكثر موثوقية.

بشكل منفصل، أود أن أشير إلى أننا أنفسنا بدأنا نفهم بشكل متزايد أهمية هذه المشكلة في عملية العمل على البحث. فيما يلي النقاط الرئيسية ذات الصلة بمشكلة اعتماد ضغط الدم لدى المراهقين (وتغيراته) على قيمة الضغط الجوي:

فهو يؤثر على صحة الإنسان

يشير مصطلح "الحساسية الجوية" إلى الاعتماد على عدد من التغيرات الجوية، دون تسليط الضوء بشكل محدد على الضغط الجوي

نحن الناس أنفسنا مرحلة المراهقةوهذه المشكلة تخصنا شخصيًا وتهم أصدقائنا

لقد كان من المثير للاهتمام بالنسبة لنا دراسة هذه المشكلة، لقد تعلمنا الكثير من الأشياء الجديدة والمثيرة للاهتمام

ثانيا. الجزء الرئيسي

II.I الجزء النظري

الضغط: المفاهيم الأساسية

الضغط (P) هو كمية فيزيائية تميز حالة الوسط المستمر وتساوي عدديًا القوة المؤثرة لكل وحدة مساحة سطحية متعامدة مع هذا السطح.

يتم قياس الضغط في نظام SI بالباسكال: [p]=Pa

في الطب والأرصاد الجوية والعديد من مجالات النشاط البشري الأخرى، يتم قياس الضغط بالملليمتر الزئبق(مم زئبقي)

تستخدم أيضًا وحدات الضغط التالية:

حاجِز ، تالجو الفني، الجو المادي , متر عمود الماء , بوصة من الزئبق , رطل لكل بوصة مربعة .

يتم قياس ضغط الغازات والسوائل باستخدام أجهزة قياس الضغط ومقاييس الضغط التفاضلي ومقاييس الفراغ والضغط الجوي - باستخدام البارومترات وضغط الدم - باستخدام مقياس التوتر.

الضغط الجوي:

أَجواء - غلاف الهواءأرض. الهواء عبارة عن خليط من الغازات، وأهمها النيتروجين والأكسجين. يمتد الغلاف الجوي للأرض على مسافة عدة آلاف من الكيلومترات وتقل كثافته بازدياد البعد عن سطح الأرض.

تبلغ كتلة الغلاف الجوي الحديث حوالي واحد على المليون من كتلة الأرض. مع الارتفاع، تنخفض كثافة وضغط الغلاف الجوي بشكل حاد، وتتغير درجة الحرارة بشكل غير متساو ومعقد، بما في ذلك بسبب تأثير النشاط الشمسي على الغلاف الجوي والعواصف المغناطيسية. يتم تفسير التغير في درجة الحرارة داخل الغلاف الجوي على ارتفاعات مختلفة من خلال الامتصاص غير المتكافئ للطاقة الشمسية بواسطة الغازات. تحدث العمليات الحرارية الأكثر كثافة في طبقة التروبوسفير، ويتم تسخين الغلاف الجوي من الأسفل، من سطح المحيط واليابسة.

وتجدر الإشارة إلى أن الغلاف الجوي له أهمية بيئية كبيرة جدًا. فهو يحمي جميع الكائنات الحية على الأرض من الآثار الضارة للإشعاع الكوني وتأثيرات النيزك، وينظم التقلبات في درجات الحرارة الموسمية، ويوازن ويعادل الدورة اليومية. ولو لم يكن الغلاف الجوي موجوداً، لبلغت التقلبات اليومية في درجات الحرارة على الأرض ±200 درجة مئوية.

لقد اعتدنا على إدراك وجود الغلاف الجوي كحقيقة، لكن الهواء الجوي يبدو عديم الوزن بالنسبة لنا. في الواقع، له وزن، وهو ما يمكن إظهاره بحسابات بسيطة:

لنحسب وزن الهواء في حجم 1 م3 بالقرب من سطح الأرض:

Р=m.g - صيغة لحساب وزن الجسم ذي الكتلة المعروفة

m=ρ.V، حيث ρ=1.29 كجم/م3 - كثافة الهواء بالقرب من سطح الأرض

وزن 1 م3 من الهواء:

Р=1.29 كجم/م3.1م3.9.8ن/كجم ≈ 13 ن

إذن، وزن المتر المكعب من الهواء يساوي 13 نيوتن تقريبًا. ويضغط الهواء بوزنه على الأرض، وبالتالي يمارس ضغطًا. ويسمى هذا الضغط بالضغط الجوي.

الضغط الجوي هو ضغط الجو على جميع الأجسام الموجودة فيه و سطح الأرض. ينشأ الضغط الجوي نتيجة لجاذبية الهواء نحو الأرض.

الضغط الجوي الطبيعي هو ضغط قدره 760 ملم زئبق عند مستوى سطح البحر عند درجة حرارة 15 درجة مئوية (أو 101325 باسكال). في الحسابات السطحية، يعتبر الضغط الجوي الطبيعي 100 كيلو باسكال.

عند نشر أخبار الطقس في الراديو، عادة ما ينتهي المذيعون بالقول: الضغط الجوي 760 ملم زئبقي (أو 749، أو 754...). ولكن كم من الناس يفهمون ماذا يعني هذا ومن أين يحصل خبراء الأرصاد الجوية على هذه البيانات؟

الضغط الشرياني

ضغط الدم هو الضغط الذي يمارسه الدم على جدران الأوعية الدموية، أو بمعنى آخر، زيادة ضغط السوائل في الدورة الدموية عن الضغط الجوي. القياس الأكثر شيوعا هو ضغط الدم. بالإضافة إلى ذلك، تتميز الأنواع التالية من ضغط الدم: داخل القلب، الشعرية، الوريدية.

يعد ضغط الدم من أهم العوامل التي تميز العمل نظام الدورة الدموية. يتم تحديد ضغط الدم من خلال حجم الدم الذي يضخه القلب لكل وحدة زمنية ومقاومة قاع الأوعية الدموية.

الرقم العلوي هو ضغط الدم الانقباضي، والذي يوضح الضغط في الشرايين عندما ينقبض القلب ويدفع الدم إلى الشرايين. الرقم السفلي هو الضغط الانبساطي، والذي يوضح الضغط في الشرايين لحظة استرخاء عضلة القلب. الضغط الانبساطي هو الحد الأدنى من الضغط في الشرايين. مع تحرك الدم عبر قاع الأوعية الدموية، تنخفض سعة تقلبات ضغط الدم؛ ويعتمد الضغط الوريدي والشعري قليلاً على مرحلة الدورة القلبية.

ضغط الدم الشرياني للشخص السليم (الضغط الانقباضي/الانبساطي) = 120/80 ملم زئبق. الفن، الضغط في الأوردة الكبيرة بعدة ملم. زئبق فن. تحت الصفر (تحت الغلاف الجوي). الفرق بين ضغط الدم الانقباضي والضغط الانبساطي (ضغط النبض) هو عادة 30-60 ملم زئبق. فن.

ضغط الدم هو الأسهل للقياس. ويمكن قياسه باستخدام مقياس ضغط الدم (مقياس التوتر). وهذا هو المقصود عادة بضغط الدم.

تتيح لك أجهزة قياس التوتر الرقمية شبه الأوتوماتيكية الحديثة أن تقتصر على مجموعة الضغط فقط (حتى صدور إشارة صوتية)، وإطلاق مزيد من الضغط، وتسجيل الضغط الانقباضي والانبساطي، ويقوم الجهاز بتنفيذ نفسه.

تأثير العوامل المختلفة على مؤشرات ضغط الدم

يعتمد ضغط الدم على عدة عوامل:

وقت اليوم،

الحالة النفسية للشخص (تحت الضغط يرتفع ضغط الدم) ،

تناول المنشطات المختلفة (القهوة، الشاي، الأمفيتامينات) أو الأدوية التي تزيد من ضغط الدم.

على وتيرة انقباضات القلب التي تدفع الدم عبر الأوعية،

على نوعية جدران الأوعية الدموية (مرونتها)، والتي توفر مقاومة للدم،

على حجم الدورة الدموية ولزوجته،

عمر الشخص

تأثير الضغط الجوي على قيمة ضغط دم الإنسان:

إن تأثيرات الضغط الجوي والظواهر الجوية (العواصف الرعدية، والرياح الحارة والجافة، والضباب، وتساقط الثلوج، وما إلى ذلك)، وفقا لمختلف العلماء، تؤثر على رفاهية حوالي 75٪ من السكان. لكن قيمة الضغط الجوي (أو تغيره) ليست سوى أحد العوامل التي تؤثر على الرفاهية بشكل عام. يتضمن مفهوم "حساسية الطقس" تأثير عدة عوامل على صحة الإنسان بشكل عام. ونريد التركيز على التأثير المحدد للضغط الجوي (تغيراته) على قيمة ضغط الدم.

حساسية الطقس

حساسية الطقس هي رد فعل الجسم لتأثيرات عوامل الأرصاد الجوية (الطقس). حساسية الطقس منتشرة على نطاق واسع وتحدث مع أي شخص، ولكنها في كثير من الأحيان غير عادية هذا الشخص الظروف المناخية. حوالي ثلث سكان خطوط العرض المعتدلة "يشعرون" بالطقس. تكمن خصوصية هذه التفاعلات في أنها تحدث لدى عدد كبير من الأشخاص بشكل متزامن مع التغيرات في ظروف الأرصاد الجوية أو قبلها إلى حد ما.

لقد تسببت حساسية الأرصاد الجوية منذ فترة طويلة في مفاجأة وحتى خوف الناس من ظاهرة طبيعية غير مفهومة. كان يُطلق على الأشخاص الذين يستشعرون الطقس اسم "البارومترات الحية"، و"طيور النوء"، و"أنبياء الطقس". بالفعل في العصور القديمة، خمن الأطباء حول تأثير الطقس على الجسم. بالنسبة لشخص سليم، فإن تقلبات الأرصاد الجوية عادة لا تكون خطيرة. ومع ذلك، فإن الأشخاص الذين لا يشعرون بالطقس ما زالوا يظهرون ردود أفعال تجاهه، على الرغم من أنهم في بعض الأحيان لا يدركون ذلك بشكل واعي. ويجب أن تؤخذ بعين الاعتبار، على سبيل المثال، بين سائقي النقل. عندما تتغير الظروف الجوية بشكل حاد، يصبح من الصعب عليهم التركيز. وهذا قد يزيد من عدد الحوادث. نتيجة للأمراض (الأنفلونزا، التهاب الحلق، الالتهاب الرئوي، أمراض المفاصل، إلخ) أو التعب، تنخفض مقاومة الجسم واحتياطاته. ولهذا السبب لوحظت حساسية الطقس لدى 35-70٪ من المرضى الذين يعانون من أمراض مختلفة. وهكذا فإن كل مريض ثانٍ يعاني من المرض يشعر بالطقس من نظام القلب والأوعية الدموية. بارِز التغيرات الجويةيمكن أن يسبب الإرهاق وتعطيل آليات التكيف. ثم تصبح العمليات التذبذبية في الجسم - الإيقاعات البيولوجية - مشوهة وفوضوية. يمكن تشبيه رد فعل الطقس الفسيولوجي (بدون أعراض) ببحيرة هادئة تتدفق على طولها الأمواج من نسيم خفيف. يمثل رد الفعل المناخي المرضي (المؤلم) نوعًا من "العاصفة" الخضرية في الجسم. يساهم خلل تنظيم الجهاز اللاإرادي في تطوره. الجهاز العصبي. عدد الاضطرابات اللاإرادية في مؤخراالزيادات التي ترتبط بتأثير العوامل غير المواتية للحضارة الحديثة: الإجهاد، والتسرع، والخمول البدني، والإفراط في تناول الطعام وقلة تناول الطعام، وما إلى ذلك. أناس مختلفونالحالة الوظيفية للجهاز العصبي بعيدة عن أن تكون هي نفسها. وهذا ما يحدد حقيقة أنه غالبًا ما يتم ملاحظة تفاعلات الطقس المتعارضة تمامًا لنفس الأمراض: المواتية وغير المواتية. في كثير من الأحيان، لوحظت حساسية الطقس في الأشخاص الذين يعانون من نوع ضعيف (حزني) وقوي غير متوازن (كوليريكي) من الجهاز العصبي. في الأشخاص من النوع القوي والمتوازن (الأشخاص المتفائلون) تتجلى حساسية الأرصاد الجوية فقط عندما يضعف الجسم. يتأثر الجسم بالطقس ككل ومكوناته الفردية.

تعمل التقلبات في الضغط الجوي (الجوي) بطريقتين:

تقليل تشبع الأكسجين في الدم (تأثير "الثقوب" البارومترية)

تهيج ميكانيكيًا النهايات العصبية (المستقبلات) في غشاء الجنب (الغشاء المخاطي المبطن للتجويف الجنبي)، والصفاق (الذي يبطن تجويف البطن)، والغشاء الزليلي للمفاصل، وكذلك المستقبلات الوعائية.

في الظروف العادية على سطح الأرض، لا تتجاوز التقلبات السنوية في الهواء الجوي 20-30 ملم، والتقلبات اليومية 4-5 ملم. يتحملها الأشخاص الأصحاء بسهولة ودون أن يلاحظها أحد. بعض المرضى حساسون جدًا لمثل هذه التغيرات الطفيفة في الضغط. وبالتالي، مع انخفاض ضغط الدم، فإن الأشخاص الذين يعانون من الروماتيزم يعانون من آلام في المفاصل المصابة، في المرضى الذين يعانون من ارتفاع ضغط الدم، تزداد صحتهم سوءا ويلاحظ هجمات الذبحة الصدرية. في الأشخاص الذين يعانون من زيادة الاستثارة العصبية، تسبب التغيرات المفاجئة في الضغط مشاعر الخوف وتدهور الحالة المزاجية والنوم. تؤثر التغيرات في الضغط الجوي، وخاصة المفاجئة، سلبًا على الدورة الدموية ونغمة الأوعية الدموية وضغط الدم.

إن رفاهية الشخص الذي عاش في منطقة معينة لفترة طويلة أمر طبيعي، أي. لا ينبغي أن يسبب الضغط المميز أي تدهور خاص في الرفاهية.

إن البقاء في ظروف الضغط الجوي المرتفع لا يختلف تقريبًا عن الظروف العادية. فقط مع جدا ضغط دم مرتفعهناك انخفاض طفيف في معدل ضربات القلب وانخفاض في الحد الأدنى لضغط الدم. يصبح التنفس أكثر ندرة ولكنه أعمق. يتم تقليل السمع والشم قليلاً، ويصبح الصوت مكتومًا، ويظهر شعور بخدر طفيف في الجلد، وجفاف الأغشية المخاطية، وما إلى ذلك. ومع ذلك، يمكن تحمل كل هذه الظواهر بسهولة نسبيًا.

يتم ملاحظة المزيد من الظواهر غير المواتية خلال فترة التغيرات في الضغط الجوي - زيادة (الضغط) وخاصة انخفاضه (تخفيف الضغط) إلى المعدل الطبيعي. كلما كان التغيير في الضغط أبطأ، كلما كان جسم الإنسان يتكيف معه بشكل أفضل وبدون عواقب سلبية.

مع انخفاض الضغط الجوي، هناك زيادة وتعمق في التنفس، وزيادة معدل ضربات القلب (قوتها أضعف)، وانخفاض طفيف في ضغط الدم، كما تلاحظ تغيرات في الدم على شكل زيادة في عدد خلايا الدم الحمراء. الخلايا. يعتمد التأثير السلبي لانخفاض الضغط الجوي على الجسم على تجويع الأكسجين. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه مع انخفاض الضغط الجوي، ينخفض الضغط الجزئي للأكسجين أيضًا.

آلية العلاقة بين الغلاف الجوي وضغط الدم:

الهواء الجوي عبارة عن خليط من الغازات، يساهم ضغط كل منها في الضغط الجوي الإجمالي. هذه المساهمة للأكسجين الفردي هي الضغط الجزئي لهذا الغاز. وبالتالي، مع انخفاض الضغط الجوي، ينخفض \u200b\u200bالضغط الجزئي للأكسجين أيضًا، مما يؤدي إلى تجويع الأكسجين ومع الأداء الطبيعي لأعضاء الجهاز التنفسي والدورة الدموية، يدخل كمية أقل من الأكسجين إلى الجسم.

وفقا للإحصاءات الطبية، فإن الشخص السليم يشعر براحة أكبر عند ضغط جوي يبلغ 760 ملم. زئبق فن.

II.II الجزء العملي

II.II.Iدراسة مشكلة اعتماد ضغط الدم على الضغط الجوي باستخدام الطريقة المسح الاجتماعي (المسح عبر الإنترنت)

استخدام أسلوب المسح الاجتماعي (مسح الإنترنت) لمعرفة الرأي الجمهور المستهدفحول إمكانية ارتفاع ضغط الدم (الشرياني) لدى الشخص تبعاً للضغط الجوي.

الفئة المستهدفة بالمسح الاجتماعي:المشاركين من 10 إلى 20 سنة.

الأسئلة المطروحة:

منهجية تحليل النتائج:

تم استبعاد استبيانات المستجيبين الذين اختاروا خيارات الإجابة التالية ولم تخضع للتحليل:

نتيجة لذلك، قبلنا معالجة الاستبيانات من المستجيبين الذين كانوا على استعداد لمساعدتنا، والذين كانوا مراهقين (قمنا بتوسيع نطاق العمر قليلاً)، والذين لديهم مشاكل في ضغط الدم والذين لديهم فهم للضغط الجوي. لتبسيط عملية معالجة البيانات، أوقفنا الاستطلاع عبر الإنترنت عند الاستبيان المائة الذي استوفى المتطلبات المذكورة أعلاه.

نعم - 65% لا - 15% لا أعرف - 20%

الخلاصة: يميل معظم المراهقين الذين يعانون من مشاكل في ضغط الدم إلى ربط ذلك بالتغيرات في الضغط الجوي.

التعليقات: المراهقون لا يحصلون على تعليم طبي خاص، ولا يقومون بقياس ضغط الدم كل يوم، وقد يعانون من مشاكل صحية أخرى تؤثر على قيم ضغط الدم. ولذلك، فإن نتائج المسح الاجتماعي تعبر فقط عن رأي الجمهور هذه المسألةوليس علاقة مباشرة بين الظواهر قيد النظر.

دراسة مشكلة اعتماد ضغط الدم على الضغط الجوي باستخدام طريقة المقابلة

مهمة هذه المرحلة من الدراسة:تعرف على رأي العاملين الطبيين الذين يشاركون بشكل مباشر في العمل مع المراهقين حول هذه القضية.

مقابلة مع المسعف بالمدرسة Kostyakova سفيتلانا فاليريفنا:

سؤال:من فضلك أخبرني كم مرة يأتي إليك المراهقون وهم يعانون من مشكلة ارتفاع أو انخفاض ضغط الدم؟

إجابة:في كثير من الأحيان، أثناء الفحص الطبي، نحدد عددا من المشاكل المرتبطة مباشرة بالانحرافات عن القاعدة في ضغط الدم.

سؤال:ما رأيك قد يكون هذا مرتبطا؟

إجابة:يبدو لي أن هناك عدة أسباب رئيسية. هذا هو، أولا، الطقس الشمالي المتغير لدينا. إن الجسد الهش للمراهق ببساطة ليس لديه الوقت للرد بشكل متحرك والتكيف بشكل صحيح وسريع مع مثل هذه التغييرات. ووفقا للإحصاءات، فإن المراهقين في المناطق ذات المناخ الأكثر استقرارا يعانون أقل بكثير من مثل هذه الانحرافات

وثانياً، هناك عبء عمل ثقيل على الأطفال: المدارس والنوادي والأقسام والمدرسين، وفي المدن الكبرى تكون هذه المشكلة أكثر حدة.

سؤال:هل تصدق أن الكثير الأشخاص الأصحاءهل يعتمدون على الطقس؟

إجابة:كما تعلمون، الآن بعض سان بطرسبرج المراكز الطبيةمتخصصون في تصحيح الاعتماد على الطقس. وقد تم تطوير تقنيات كاملة، بما في ذلك طب الأعشاب، والتمارين العلاجية، تمارين التنفسوأكثر بكثير. لكن هذه العيادات تتخصص بشكل رئيسي في علاج الأشخاص في منتصف العمر وكبار السن، أو الأشخاص الذين يعانون من أمراض مزمنة في هذا المجال. وبين المراهقين، يمكن أن يكون الاعتماد على الطقس مشكلة مؤقتة مرتبطة بالعمر. لكن إذا تأكد المراهق من أن تغيرات الطقس تؤثر على حالته، فلا أحد يمنعه من السؤال عن توقعات الطقس مسبقاً، وعلى هذا الأساس يضع خططه للأيام القادمة. لا تزال الطبيعة تحمل الكثير من الأسرار والأسئلة التي لا توجد إجابات محددة لها حتى الآن.

دراسة مشكلة اعتماد ضغط الدم على الضغط الجوي بطريقة تجريبية.

مهمة هذه المرحلة من الدراسة: تجريبيا، من خلال القياسات المباشرة، للتعرف على اعتماد ضغط الدم على الضغط الجوي لدى المراهقين.

التقدم المحرز في التجربة: تم قياس ضغط الدم لمدة 10 أيام في ثمانية أشخاص تتراوح أعمارهم بين 13 و 14 سنة. وفي الوقت نفسه، قمنا بقياس الضغط الجوي باستخدام البارومتر، والتحقق من القراءات مع توقعات الأرصاد الجوية لهذه الأيام. تبين أن الفرق بين القيم التجريبية للضغط الجوي وبيانات توقعات الأرصاد الجوية غير مهم. ولذلك، للمقارنة والتحليل، استخدمنا البيانات التي تم الحصول عليها بشكل مستقل أثناء التجربة.

تقنية معالجة البيانات: قمنا بإدخال بيانات القياس المباشر في جدول (انظر أدناه). خلال تحليل مقارنلقد توصلنا إلى استنتاج مفاده أن هناك حاجة لإجراء حسابات إضافية بناءً على نتائج القياسات المباشرة. تم إدخال البيانات أيضًا في الجدول (انظر أدناه). تبين أن الرسوم البيانية التالية أكثر وضوحًا، مما سمح لنا باستخلاص استنتاج يؤكد فرضيتنا عمليًا.

الجدول رقم 1، بيانات من قياسات الضغط المباشر (مم زئبق)

قيمة الضغط الجوي	قيمة ضغط الدم
قيمة الضغط الجوي	تانينا ألينا	مالييفا تاتيانا	أجافونوف إيجور	جريبينيفا إيرينا	سازونوف كيريل	يارولين مكسيم	الديك ألينا	جوكينا ناديجدا

الرسم البياني رقم 1: قيمة الضغط الجوي

الرسم البياني رقم 2: قيمة ضغط الدم لموضوعين

ولم تكشف البيانات التجريبية عن وجود علاقة مباشرة بين قيم الضغط.

واستنادًا إلى حقيقة أنه عند مقارنة بيانات القياس المباشر، فإن النتيجة ليست واضحة تمامًا، فقد افترضنا أن العلاقة قد لا توجد كثيرًا بين قيم الضغط المطلق، ولكن بين قيم الضغط المطلق. التغييراتهذه القيم.

الجدول رقم 2

معامل الفرق بين قيمة الضغط الحالية والقيمة التالية

في ملم زئبق (∆ ع)

	الغلاف الجوي

الرسم البياني رقم 3: التغير في الضغط الجوي

الرسم البياني رقم 4

مقارنة التغيرات في الغلاف الجوي وضغط الدم

الرسم البياني رقم 1: مقارنة التغيرات في الغلاف الجوي وضغط الدم

الاستنتاجات من هذا الجزء من الدراسة:

بناءً على تحليل البيانات التجريبية، يمكننا أن ندعي أن التغيرات في الضغط الجوي (في اتجاه أو آخر) تؤدي إلى تغيرات في ضغط الدم، وهو ما يوضحه الرسم البياني رقم 2 بوضوح. أي أنه يمكننا أن ندعي أن ضغط الدم يعتمد على من الغلاف الجوي، على وجه التحديدالتغييرات يؤدي الضغط الجوي إلىيتغير ضغط الدم عند المراهقين.

خاتمة

تم دراسة العلاقة بين صحة الإنسان والظواهر الجوية قصة طويلةحيث تختلط الحقائق بالأساطير. لقد أوضح أب الطب، أبقراط، في أطروحته الشهيرة "في الهواء والمياه والتضاريس" جوهر تأثير الطقس على البشر. في الوقت الحاضر، يتم دراسة هذه المشكلة بشكل رئيسي من قبل المراكز الطبية المتخصصة في علاج انخفاض ضغط الدم وارتفاع ضغط الدم. بالنسبة لدراستنا، اخترنا أحد جوانب حساسية الطقس - تأثير الضغط الجوي على رفاهية المراهقين.

وكان الغرض من دراستنا: لدراسة اعتماد التغيرات في ضغط الدم لدى المراهقين على التغيرات في الضغط الجوي.

وافترضنا وجود مثل هذا الاعتماد، ولذلك طرحنا فرضية حول وجود هذا الاعتماد.

فرضية البحث:وبناء على المعلومات التي تلقيناها من المصادر الأدبية والإنترنت، فإننا نفترض أن ضغط الدم لدى المراهقين يعتمد على الضغط الجوي.

لقد تناولنا دراسة هذه المشكلة من عدة وجهات نظر. كنا مهتمين بمسألة ما إذا كانت هذه المشكلة تقلق أقراننا. لحل هذه المشكلة، أجرينا استطلاعًا عبر الإنترنت بين مجموعة كبيرة من المراهقين، وكانت النتيجة واضحة جدًا - 65% من المشاركين يميلون إلى اعتبار الفرضية التي طرحناها صحيحة. ثم كنا مهتمين بمسألة ما يفكر فيه العاملون الطبيون المرتبطون بشكل مباشر بالعمل مع المراهقين حول تأثير الضغط الجوي على صحة تلاميذ المدارس. من المقابلات التي أجريناها مع طبيب مراهق ومسعف مدرسي، تلقينا الكثير من المعلومات المفيدة والكاشفة، والتي تؤكد أيضًا فرضيتنا عمليًا. بعد ذلك، يبدو من المناسب لنا أن نقتبس من الفيلسوف والمخترع والرسام الشهير ليوناردو دافنشي. وادعى أن:

"مترجم حيل الطبيعة هو الخبرة، فهو لا يخدع أبدًا.

أولئك الذين، عند دراسة العلوم، لا يلجأون إلى الطبيعة، بل إلى المؤلفين، لا يمكن اعتبارهم أبناء الطبيعة؛ أود أن أقول إنهم أحفادها فقط."

ولإعادة صياغة العبقرية العظيمة، نريد أن نقول إن البيانات التجريبية فقط هي التي يمكنها تأكيد أو دحض الفرضية المطروحة بشكل مباشر. ولذلك فإن الجزء العملي من عملنا هو تجربة مقارنة قيم الدم والضغط الجوي للمراهقين لمدة 10 أيام وإجراء مزيد من التحليل للبيانات التي تم الحصول عليها.

نعتقد أننا أكملنا المهام المعينة ونقدم انتباهكم إلى استنتاجات محددة لكل مهمة من المهام المعينة، بالإضافة إلى استنتاج عام يتوافق مع الهدف المعلن للعمل:

خلاصة عامة:

هناك علاقة بين قيمة الضغط الجوي وقيمة ضغط الدم لدى المراهقين. جوهر هذه العلاقة هو أن التغيرات في الضغط الجوي في معظم الحالات تؤدي إلى تغيرات في ضغط الدم (الانقباضي) لدى المراهقين.

لقد نظرنا فقط في جانب صغير من المشكلة العامة لتأثير الظواهر الجوية على صحة الإنسان. في تَقَدم عمل بحثيلقد حصلنا على الكثير معلومات مفيدةوأدركت أن المشكلة نفسها أوسع بكثير من الموضوع المحدد لبحثنا. إذا أتيحت لنا مثل هذه الفرصة، فسنواصل بالتأكيد دراسة هذه القضية وسننظر في المستقبل في جوانب أخرى من تأثير الظواهر الجوية على صحة الإنسان بشكل عام والمراهقين بشكل خاص.

قائمة الأدبيات المستخدمة والموارد عبر الإنترنت:

كوزنتسوف ب.مسارات الفكر الجسدي. - م: ناوكا، 1968، 350 ص.

بيريشكين أ.ف.الفيزياء 7. - م: بوستارد، 2008، 193 ص.

بيريشكين إيه في, فيزياء 7. - م: حبارى، 2014، 224 ص.

ريجينكوف أ.ب.فيزياء، إنسان، بيئة - م: التربية، 2001، 35 ص.

سيمانوف يو جي.البارومترات الحية. - م: زناميا، 1986، 128 ص.

موسوعة تلميذ المدرسة: 4000 حقيقة رائعة. - م: مخاون، 2003، 350 ص.

http://ru.wikipedia.org

http/www.d-med.org

تستخدم المنشورات الدولية وحدة جديدة تسمى "بار"، والتي تقابل ضغطًا قدره 1.000.000 داين لكل 1 سم 2 أو، كما يمكن حسابه بسهولة، الضغط الجوي الذي يحافظ على عمود من الزئبق في البارومتر بارتفاع 750.1 ملم. جزء من ألف من البار يسمى مليبار. ومن الناحية العملية، يتم استخدام القيمة الأخيرة في أغلب الأحيان.

هكذا، الضغط الطبيعيعند 760 ملم سيكون مساويًا لـ 1013.2 مليبار، وما إلى ذلك. لتحويل القيمة العددية للضغط المعبر عنها بالملليمتر إلى مليبار، يجب ضرب الرقم الأصلي في 4/3 (تقريبًا).

يتطلب تحديد الضغط باستخدام مقياس الزئبق مهارات واحتياطات معينة. للقراءة بشكل صحيح من البارومتر، تحتاج إلى إجراء تصحيحات في كل مرة لدرجة حرارة الزئبق والمقياس، وكذلك للتغيرات في الجاذبية مع خط العرض. ولإدخال التصحيحات الأولى، تم تجهيز أجهزة البارومترات بمقاييس حرارة صغيرة توضع في إطار الجهاز.

تُظهر قراءة البارومتر الضغط عند الارتفاع الذي كان عنده مستوى الطرف المفتوح للبارومتر في الوقت الحالي

عادةً، تعتمد جميع قراءات مقياس خدمة الطقس على مستوى سطح البحر. للقيام بذلك، أضف إلى القراءة الناتجة وزن عمود الهواء الموجود بين مستوى البارومتر ومستوى سطح البحر. يتم أخذ هذا التصحيح تقريبًا بناءً على حقيقة ذلك الضغط الجويينخفض بمقدار 1 ملم لكل ارتفاع 11 مترًا في المستوى.

بالإضافة إلى الزئبق، غالبًا ما يتم استخدام البارومترات المعدنية، أو كما يطلق عليها أيضًا، اللاسائلية، والتي تعني خالية من السوائل، في الممارسة العملية. مبدأ تصميمها هو كما يلي: صندوق معدني ذو قواعد مموجة محكم الغلق بحيث لا يتواصل الغاز الموجود بداخله مع الهواء الخارجي على الإطلاق. سيغير مثل هذا الصندوق حجمه، حيث ينضغط عندما يزيد الضغط الخارجي ويتوسع عندما ينخفض. إذا كان هناك ما يكفي من الغاز داخل هذا الصندوق كميات كبيرةسيحدث تغيير في حجمه أيضًا مع تغير في درجة الحرارة.

وقد شارك العديد من العلماء، بما في ذلك أولئك الذين شاركوا في الترجمات القانونية، في العمل على دراسة الضغط الجوي. تتوفر ترجمة قانونية ذات جودة مثالية وبأسعار معقولة في وكالة الترجمة Transvertum.

مع زيادة درجة الحرارة وتمدد الغاز، سوف يتمدد الصندوق عند نفس الضغط، وعلى العكس من ذلك، مع انخفاض درجة الحرارة، سوف ينكمش. لتجنب ذلك، يتم ضخ الغاز من الصندوق البارومتري بالكامل تقريبًا. ولمقاومة ضغط الهواء، يتم تركيب زنبرك خاص داخل الصندوق أو خارجه. هذا الربيع يمتد الصندوق.

ومع ذلك، فإن تأثير درجة الحرارة يؤثر أيضًا على الزنبرك، مما يغير مرونته. ومع زيادة درجة الحرارة، تقل مرونة الزنبرك، وعند نفس الضغط الجوي، ينضغط الصندوق بدرجة أكبر مما هو عليه عند درجة حرارة أقل. لذلك، تحتاج إلى ترك بعض الغاز داخل الصندوق. وبعد ذلك، مع ارتفاع درجة الحرارة، يميل الغاز إلى توسيع الصندوق. في هذه الحالة، يتم تعويض النقص في مرونة الزنبرك بزيادة حجم الهواء داخل الصندوق.

وغني عن القول أنه من أجل تحقيق أكبر قدر ممكن من التعويض الكامل، من الضروري حساب كمية الغاز المتبقية في الداخل بدقة.

ومع ذلك، فإن هذه الطريقة توفر تعويضًا كافيًا فقط ضمن الحدود المعروفة لدرجة الحرارة والضغط. يعد هذا التعويض كافيًا تمامًا لأغراض الأرصاد الجوية، عندما تكون اللاسائلية موجودة عادةً في الداخلويتغير الضغط على سطح الأرض قليلاً.

في اللاسائلية المعدنية المصممة خصيصًا، لا تشير الإبرة إلى الضغط الموجود فحسب، بل تسجل أيضًا القيم المتسلسلةالضغط لفترات زمنية مختلفة. يسمى هذا الجهاز الباروغرام.

تم تجهيز نهاية المؤشر اللاسائلي بقلم خاص. يُسكب فيه حبر الجلسرين غير الجاف. يسجل القلم موضع المؤشر في كل لحظة على شريط يوضع على الأسطوانة. يتم تدوير الأسطوانة بواسطة آلية الساعة بداخلها، بدورة يومية أو أسبوعية. يجب مقارنة كل من اللاسائلي والباروغراف بمقياس الزئبق. يمكن العثور على تفاصيل حول هذه الأدوات في كتيبات خاصة بالأرصاد الجوية العملية.

إذا وجدت خطأ، يرجى تحديد جزء من النص والنقر عليه السيطرة + أدخل.

انتباه! إدارة الموقع rouchebnik.ru ليست مسؤولة عن المحتوى التطورات المنهجية، وكذلك للامتثال لتطوير المعيار التعليمي الحكومي الفيدرالي.

المشارك: فيرتوشكين إيفان ألكساندروفيتش
الرئيس: إيلينا أناتوليفنا فينوجرادوفا

إنها تمطر خارج النافذة اليوم. وبعد هطول المطر انخفضت درجة حرارة الهواء وزادت الرطوبة وانخفض الضغط الجوي. يعد الضغط الجوي أحد العوامل الرئيسية التي تحدد حالة الطقس والمناخ، لذا فإن معرفة الضغط الجوي ضرورية في التنبؤ بالطقس. كبير أهمية عمليةلديه القدرة على قياس الضغط الجوي. ويمكن قياسه بأجهزة البارومتر الخاصة. في البارومترات السائلة، مع تغير الطقس، يقل عمود السائل أو يزيد.

معرفة الضغط الجوي ضرورية في الطب العمليات التكنولوجيةوحياة الإنسان وجميع الكائنات الحية. هناك علاقة مباشرة بين التغيرات في الضغط الجوي والتغيرات في الطقس. يمكن أن تكون الزيادة أو النقصان في الضغط الجوي علامة على تغيرات الطقس وتؤثر على صحة الشخص.

وصف ثلاث ظواهر فيزيائية مترابطة من الحياة اليومية:

العلاقة بين الطقس والضغط الجوي.
الظواهر الكامنة وراء تشغيل أدوات قياس الضغط الجوي.

تكمن أهمية الموضوع المختار في أنه في جميع الأوقات، يمكن للناس، بفضل ملاحظاتهم لسلوك الحيوان، التنبؤ بتغيرات الطقس، الكوارث الطبيعية، وتجنب وقوع خسائر بشرية.

إن تأثير الضغط الجوي على أجسامنا أمر لا مفر منه، فالتغيرات المفاجئة في الضغط الجوي تؤثر على رفاهية الشخص، ويعاني بشكل خاص الأشخاص الذين يعتمدون على الطقس. بالطبع، لا يمكننا تقليل تأثير الضغط الجوي على صحة الإنسان، لكن يمكننا مساعدة جسدنا. القدرة على قياس الضغط الجوي ومعرفة علامات شعبية‎استخدام الأجهزة محلية الصنع.

الهدف من العمل:اكتشف الدور الذي يلعبه الضغط الجوي في حياة الإنسان اليومية.

مهام:

دراسة تاريخ قياس الضغط الجوي.
تحديد ما إذا كانت هناك علاقة بين الطقس والضغط الجوي.
دراسة أنواع الأجهزة المصممة لقياس الضغط الجوي والتي يصنعها الإنسان.
دراسة الظواهر الفيزيائية الكامنة وراء تشغيل أدوات قياس الضغط الجوي.
اعتماد ضغط السائل على ارتفاع عمود السائل في البارومترات السائلة.

تحليل الأدب.
تلخيص المعلومات الواردة.
الملاحظات.

مجال الدراسة:الضغط الجوي

فرضية: الضغط الجوي مهم للإنسان .

أهمية العمل: يمكن استخدام مادة هذا العمل في الدروس والأنشطة اللامنهجية في حياة زملائي وطلاب مدرستنا وجميع محبي أبحاث الطبيعة.

أولاً: الجزء النظري (جمع المعلومات):

مراجعة وتحليل الأدبيات.
موارد الإنترنت.

ثانيا. الجزء العملي:

الملاحظات؛
جمع معلومات الطقس.

ثالثا. الجزء الأخير:

الاستنتاجات.
عرض العمل.

نحن نعيش في قاع محيط ضخم من الهواء يسمى الغلاف الجوي. من المؤكد أن كل التغيرات التي تحدث في الجو لها تأثير على الإنسان، على صحته، وأسلوب حياته، لأن... الإنسان جزء لا يتجزأ من الطبيعة. كل عامل من العوامل التي تحدد الطقس: الضغط الجوي، ودرجة الحرارة، والرطوبة، ومحتوى الأوزون والأكسجين في الهواء، والنشاط الإشعاعي، والعواصف المغناطيسية، وما إلى ذلك، له تأثير مباشر أو غير مباشر على رفاهية الإنسان وصحته. دعونا نركز على الضغط الجوي.

الضغط الجوي- وهو ضغط الغلاف الجوي على جميع الأجسام الموجودة فيه وعلى سطح الأرض.

في عام 1640، قرر دوق توسكانا الأكبر بناء نافورة على شرفة قصره وأمر بتزويد المياه من بحيرة قريبة باستخدام مضخة شفط. قال الحرفيون الفلورنسيون المدعوون إن هذا مستحيل لأنه يجب امتصاص الماء على ارتفاع يزيد عن 32 قدمًا (أكثر من 10 أمتار). ولم يتمكنوا من تفسير سبب عدم امتصاص الماء إلى هذا الارتفاع. طلب الدوق من العالم الإيطالي العظيم جاليليو جاليلي اكتشاف ذلك. وعلى الرغم من أن العالم كان بالفعل كبيرًا في السن ومريضًا ولم يتمكن من إجراء التجارب، إلا أنه اقترح مع ذلك أن حل المشكلة يكمن في مجال تحديد وزن الهواء وضغطه على سطح الماء في البحيرة. تولى إيفانجليستا توريسيلي، طالب غاليليو، مهمة حل هذه المشكلة. ولاختبار فرضية معلمه أجرى تجربته الشهيرة. أنبوب زجاجي بطول 1 متر، مغلق من أحد طرفيه، مملوء بالكامل بالزئبق، ويغلق الطرف المفتوح للأنبوب بإحكام، ويقلبه بهذه النهاية إلى كوب به زئبق. انسكب بعض الزئبق من الأنبوب، وبقي جزء آخر. تشكلت مساحة خالية من الهواء فوق الزئبق. يضغط الهواء على الزئبق الموجود في الكأس، والزئبق الموجود في الأنبوب يضغط أيضًا على الزئبق الموجود في الكأس، وبما أنه تم التوازن، فإن هذه الضغوط متساوية. لحساب ضغط الزئبق في الأنبوب يعني حساب الضغط الجوي. إذا زاد الضغط الجوي أو انخفض، فإن عمود الزئبق في الأنبوب يزيد أو ينقص تبعًا لذلك. هكذا ظهرت وحدة قياس الضغط الجوي - ملم. غ. فن. – ملليمتر من الزئبق. وأثناء مراقبة مستوى الزئبق في الأنبوب، لاحظ توريتشيلي أن المستوى يتغير، مما يعني أنه ليس ثابتًا ويعتمد على تغيرات الطقس. وإذا ارتفع الضغط، سيكون الطقس جيداً: بارداً في الشتاء، وحاراً في الصيف. إذا انخفض الضغط بشكل حاد، فهذا يعني أنه من المتوقع غيوم وتشبع الهواء بالرطوبة. يمثل أنبوب Torricelli المزود بمسطرة أول أداة لقياس الضغط الجوي - البارومتر الزئبقي. (المرفق 1)

كما أنشأ علماء آخرون البارومترات: روبرت هوك، روبرت بويل، إميل ماريوت. تم تصميم مقاييس المياه من قبل العالم الفرنسي بليز باسكال وعمدة مدينة ماغدبورغ الألماني أوتو فون غيريكه. كان ارتفاع هذا البارومتر أكثر من 10 أمتار.

لقياس الضغط، يتم استخدام وحدات مختلفة: ملم من الزئبق، والأجواء الفيزيائية، وفي نظام SI - باسكال.

في رواية جول فيرن "الكابتن البالغ من العمر خمسة عشر عامًا" كنت مهتمًا بوصف كيفية فهم قراءات البارومتر.

"لقد علمه الكابتن جول، عالم الأرصاد الجوية الجيد، فهم قراءات البارومتر. سنخبرك باختصار بكيفية استخدام هذا الجهاز الرائع.

عندما يبدأ البارومتر، بعد فترة طويلة من الطقس الجيد، في الانخفاض بشكل حاد ومستمر، فهذه علامة أكيدة على هطول المطر. ومع ذلك، إذا طقس جيدوقفت لفترة طويلة جدا، يمكن أن ينخفض \u200b\u200bعمود الزئبق لمدة يومين أو ثلاثة أيام، وفقط بعد ذلك ستحدث أي تغييرات ملحوظة في الغلاف الجوي. في مثل هذه الحالات، كلما مر وقت أطول بين بداية سقوط الزئبق وبدء هطول الأمطار، كلما طالت مدة استمرار الطقس الممطر.

على العكس من ذلك، إذا بدأ البارومتر في الارتفاع ببطء ولكن بشكل مستمر خلال فترة هطول الأمطار الطويلة، فمن الممكن التنبؤ بثقة ببداية الطقس الجيد. وسيظل الطقس الجيد أطول، كلما مر الوقت بين بداية ارتفاع الزئبق وأول يوم صافٍ.

وفي كلتا الحالتين، فإن التغير في الطقس الذي يحدث مباشرة بعد صعود أو انخفاض عمود الزئبق يستمر لفترة قصيرة جدًا.

إذا ارتفع البارومتر ببطء ولكن بشكل مستمر لمدة يومين أو ثلاثة أيام أو أكثر، فإن هذا ينبئ بطقس جيد، حتى لو كانت السماء تمطر دون توقف طوال هذه الأيام، والعكس صحيح. ولكن إذا ارتفع البارومتر ببطء في الأيام الممطرة، وبدأ على الفور في الانخفاض عندما يأتي الطقس الجيد، فإن الطقس الجيد لن يستمر طويلا، والعكس صحيح.

في الربيع والخريف، انخفاض حاد في البارومتر ينبئ بطقس عاصف. في الصيف، في الحرارة الشديدة، فإنه يتوقع عاصفة رعدية. في فصل الشتاء، خاصة بعد الصقيع الطويل، يشير الانخفاض السريع في عمود الزئبق إلى تغيير قادم في اتجاه الرياح، مصحوبًا بذوبان الجليد والمطر. على العكس من ذلك، فإن زيادة الزئبق خلال فترات الصقيع الطويلة تنبئ بتساقط الثلوج.

لا ينبغي بأي حال من الأحوال اعتبار التقلبات المتكررة في مستوى عمود الزئبق، والتي ترتفع أحيانًا وتنخفض أحيانًا، علامة على اقتراب فترة طويلة؛ فترة الطقس الجاف أو الممطر. فقط الانخفاض التدريجي والبطيء أو الارتفاع في مستوى الزئبق يبشر ببداية فترة طويلة من الطقس المستقر.

عندما يبدأ البارومتر في الارتفاع، في نهاية الخريف، بعد فترة طويلة من الرياح والأمطار، فإن هذا ينذر بوجود رياح شمالية في بداية الصقيع.

وفيما يلي الاستنتاجات العامة التي يمكن استخلاصها من قراءات هذا الجهاز القيم. كان ديك ساند حكمًا ممتازًا في تنبؤات البارومتر وكان مقتنعًا عدة مرات بمدى صحتها. وكان يراجع البارومتر الخاص به كل يوم حتى لا يتفاجأ بتغيرات الطقس.

لقد قمت بملاحظات حول التغيرات الجوية والضغط الجوي. وأصبحت مقتنعا بوجود هذا الاعتماد.

تاريخ	درجة حرارة،درجة مئوية	تساقط،	الضغط الجوي، ملم زئبق.	الغيوم

				غائم جزئيا

				غائم جزئيا
				غائم جزئيا
				غائم جزئيا
				غائم جزئيا




				غائم جزئيا

				غائم جزئيا

للأغراض العلمية واليومية، يجب أن تكون قادرًا على قياس الضغط الجوي. هناك أجهزة خاصة لهذا - البارومترات. الضغط الجوي الطبيعي هو الضغط عند مستوى سطح البحر عند درجة حرارة 15 درجة مئوية. ويساوي 760 ملم زئبق. فن. نحن نعلم أنه عندما يتغير الارتفاع بمقدار 12 مترًا، يتغير الضغط الجوي بمقدار 1 ملم زئبقي. فن. علاوة على ذلك، مع زيادة الارتفاع، ينخفض الضغط الجوي، ومع انخفاض الارتفاع، فإنه يزيد.

البارومتر الحديث مصنوع بدون سائل. ويسمى البارومتر اللاسائلي. البارومترات المعدنية أقل دقة، ولكنها ليست ضخمة أو هشة.

- جهاز حساس جداً . على سبيل المثال، عند الصعود إلى الطابق العلوي من مبنى مكون من تسعة طوابق، ونظراً لاختلاف الضغط الجوي على ارتفاعات مختلفة، سنجد انخفاضاً في الضغط الجوي بمقدار 2-3 ملم زئبقي. فن.

يمكن استخدام البارومتر لتحديد ارتفاع طيران الطائرة. يُسمى هذا البارومتر بمقياس الارتفاع البارومتري أو مقياس الارتفاع. شكلت فكرة تجربة باسكال الأساس لتصميم مقياس الارتفاع. ويحدد الارتفاع فوق مستوى سطح البحر عن طريق التغيرات في الضغط الجوي.

عند مراقبة الطقس في الأرصاد الجوية، إذا كان من الضروري تسجيل التقلبات في الضغط الجوي خلال فترة زمنية معينة، فإنهم يستخدمون جهاز تسجيل - الباروغرام.

(زجاج العاصفة) (زجاج العاصفة، هولندي. عاصفة- "العاصفة" و زجاج- "الزجاج") هو مقياس كيميائي أو بلوري يتكون من قارورة أو أمبولة زجاجية مملوءة بمحلول كحولي يذوب فيه الكافور والأمونيا ونترات البوتاسيوم بنسب معينة.

تم استخدام هذا البارومتر الكيميائي بشكل نشط خلال رحلاته البحرية من قبل عالم الهيدروغرافيا والأرصاد الجوية الإنجليزي، نائب الأدميرال روبرت فيتزروي، الذي وصف سلوك البارومتر بعناية؛ ولا يزال هذا الوصف مستخدمًا حتى اليوم. لذلك يُطلق على زجاج العاصفة أيضًا اسم "مقياس فيتزروي". في الفترة من 1831 إلى 1836، قاد فيتزروي البعثة الأوقيانوغرافية على متن السفينة إتش إم إس بيغل، والتي ضمت تشارلز داروين.

يعمل البارومتر على النحو التالي. القارورة مغلقة بإحكام، ولكن مع ذلك، فإن ولادة البلورات واختفاءها تحدث باستمرار. اعتمادًا على التغيرات الجوية القادمة، تتشكل البلورات في السائل أشكال متعددة. يعتبر Stormglass حساسًا للغاية لدرجة أنه يمكنه التنبؤ بتغيرات الطقس المفاجئة قبل 10 دقائق. لم يتلق مبدأ التشغيل تفسيرًا علميًا كاملاً. يعمل البارومتر بشكل أفضل عند وضعه بالقرب من النافذة، خاصة في المنازل الخرسانية المسلحة، وربما في هذه الحالة لا يكون البارومتر محميًا بشكل كبير.

الباروسكوب– جهاز لرصد التغيرات في الضغط الجوي. يمكنك صنع المنظار بيديك. لتصنيع الباروسكوب، يلزم توفر المعدات التالية: وعاء زجاجي بحجم 0.5 لتر.

قطعة من الفيلم من بالون.
حلقة مطاطية.
سهم من القش خفيف الوزن.
سلك لتثبيت السهم.
مقياس عمودي.
جسم الجهاز.

عندما يتغير الضغط الجوي في البارومترات السائلة، يتغير ارتفاع عمود السائل (الماء أو الزئبق): عندما ينخفض الضغط، ينخفض، وعندما يزيد الضغط، يزداد. وهذا يعني أن ارتفاع عمود السائل يعتمد على الضغط الجوي. لكن السائل نفسه يضغط على قاع الوعاء وجدرانه.

أنشأ العالم الفرنسي ب. باسكال في منتصف القرن السابع عشر قانونًا تجريبيًا يسمى قانون باسكال:

ينتقل الضغط في السائل أو الغاز بالتساوي في جميع الاتجاهات ولا يعتمد على اتجاه المنطقة التي يعمل عليها.

لتوضيح قانون باسكال، يوضح الشكل منشورًا مستطيلًا صغيرًا مغمورًا في سائل. إذا افترضنا أن كثافة مادة المنشور تساوي كثافة السائل، فيجب أن يكون المنشور في حالة توازن غير مبال في السائل. وهذا يعني أن قوى الضغط المؤثرة على حافة المنشور يجب أن تكون متوازنة. لن يحدث هذا إلا إذا كانت الضغوط، أي القوى المؤثرة لكل وحدة مساحة لكل وجه، هي نفسها: ص 1 = ص 2 = ص 3 = ص.

يعتمد ضغط السائل على الجدران السفلية أو الجانبية للوعاء على ارتفاع عمود السائل. قوة الضغط على قاع وعاء أسطواني الارتفاع حومنطقة القاعدة سيساوي وزن عمود من السائل ملغ، أين م = ρ ghSهي كتلة السائل في الوعاء، ρ هي كثافة السائل. لذلك ص = ρ ghS / س

نفس الضغط في العمق حووفقا لقانون باسكال، يؤثر السائل أيضا على الجدران الجانبية للسفينة. ضغط عمود السائل ρ زمُسَمًّى الضغط الهيدروليكي.

تستخدم العديد من الأجهزة التي نواجهها في الحياة قوانين ضغط السائل والغاز: أوعية التوصيل، وإمدادات المياه، والضغط الهيدروليكي، والسدود، والنوافير، والآبار الارتوازية، وما إلى ذلك.

يتم قياس الضغط الجوي من أجل التنبؤ بشكل أكبر بالتغيرات المناخية المحتملة. هناك علاقة مباشرة بين تغيرات الضغط وتغيرات الطقس. يمكن أن تكون الزيادة أو النقصان في الضغط الجوي مع بعض الاحتمالات بمثابة علامة على تغيرات الطقس. عليك أن تعلم: إذا انخفض الضغط فمن المتوقع أن يكون الطقس غائماً ممطراً، أما إذا ارتفع فمن المتوقع أن يكون الطقس جافاً، مع طقس بارد في الشتاء. إذا انخفض الضغط بشكل حاد للغاية، فمن الممكن حدوث طقس سيء خطير: عاصفة أو عاصفة رعدية شديدة أو عاصفة.

حتى في العصور القديمة، كتب الأطباء عن تأثير الطقس على جسم الإنسان. وفي الطب التبتي جاء ذكر: “تزداد آلام المفاصل في أوقات المطر وفي فترات الرياح العاتية”. قال الكيميائي والطبيب الشهير باراسيلسوس: «إن من درس الرياح والبرق والطقس يعرف أصل الأمراض».

ولكي يشعر الإنسان بالراحة يجب أن يكون الضغط الجوي مساوياً لـ 760 ملم. غ. فن. إذا انحرف الضغط الجوي حتى بمقدار 10 ملم في اتجاه أو آخر، فإن الشخص يشعر بعدم الارتياح وقد يؤثر ذلك على صحته. يتم ملاحظة الظواهر الضارة خلال فترة التغيرات في الضغط الجوي - زيادة (الضغط) وخاصة انخفاضه (تخفيف الضغط) إلى المعدل الطبيعي. كلما كان التغيير في الضغط أبطأ، كلما كان جسم الإنسان يتكيف معه بشكل أفضل وبدون عواقب سلبية.

تجربة توريتشيلي.
من المستحيل حساب الضغط الجوي باستخدام صيغة حساب ضغط عمود السائل (الفقرة 39). لمثل هذا الحساب، تحتاج إلى معرفة ارتفاع الغلاف الجوي وكثافة الهواء. لكن الغلاف الجوي ليس له حدود محددة، وتختلف كثافة الهواء على ارتفاعات مختلفة. ومع ذلك، يمكن قياس الضغط الجوي باستخدام تجربة اقترحت في القرن السابع عشر. العالم الإيطالي إيفانجليستا توريسيلي، تلميذ غاليليو.

تتكون تجربة توريسيلي مما يلي: أنبوب زجاجي طوله حوالي متر واحد، مغلق من أحد طرفيه، مملوء بالزئبق. ثم، إغلاق الطرف الآخر من الأنبوب بإحكام، يتم قلبه، وخفضه إلى كوب من الزئبق ويتم فتح نهاية الأنبوب تحت الزئبق (الشكل 130). يُسكب جزء من الزئبق في الكوب، ويبقى جزء منه في الأنبوب. يبلغ ارتفاع عمود الزئبق المتبقي في الأنبوب 760 ملم تقريبًا. لا يوجد هواء فوق الزئبق في الأنبوب، بل توجد مساحة خالية من الهواء.

كما قدم توريتشيلي، الذي اقترح التجربة الموصوفة أعلاه، تفسيرًا لها. يضغط الهواء على سطح الزئبق الموجود في الكأس. الزئبق في حالة توازن. وهذا يعني أن الضغط في الأنبوب عند المستوى aa 1 (انظر الشكل 130) يساوي الضغط الجوي. فإذا كان أكثر من الغلاف الجوي، فإن الزئبق سوف يتدفق من الأنبوب إلى الكأس، وإذا كان أقل، فسوف يرتفع في الأنبوب.

ينشأ الضغط في الأنبوب عند المستوى aa x من وزن عمود الزئبق في الأنبوب، حيث لا يوجد هواء فوق الزئبق في الجزء العلوي من الأنبوب. ويترتب على ذلك أن الضغط الجوي يساوي ضغط عمود الزئبق في الأنبوب، أي.

ص الصراف الآلي = ع الزئبق

ومن خلال قياس ارتفاع عمود الزئبق، يمكن حساب الضغط الذي ينتجه الزئبق. سيكون مساويا للضغط الجوي. إذا انخفض الضغط الجوي، فإن عمود الزئبق في أنبوب توريتشيلي سينخفض.

كلما ارتفع الضغط الجوي، ارتفع عمود الزئبق في تجربة توريسيلي. لذلك، من الناحية العملية، يمكن قياس الضغط الجوي من خلال ارتفاع عمود الزئبق (بالملليمترات أو السنتيمترات). على سبيل المثال، إذا كان الضغط الجوي 780 ملم زئبق. المادة، وهذا يعني أن الهواء ينتج نفس الضغط الناتج عن عمود رأسي من الزئبق يبلغ ارتفاعه 780 ملم.

ولذلك، في هذه الحالة، تؤخذ وحدة الضغط الجوي على أنها 1 ملم زئبق (1 ملم زئبق). دعونا نجد العلاقة بين هذه الوحدة ووحدة الضغط المعروفة لدينا - باسكال (Pa).

ضغط عمود الزئبق صارتفاع 1 ملم زئبق يساوي

ع = gρh،

ع = 9.8 ن / كغ ∙ 13600 كجم / م 3 ∙ 0.001 م ≈ 133.3 باسكال.

لذلك، 1 ملم زئبق. فن. = 133.3 باسكال.

من المعتاد حاليًا قياس الضغط الجوي بالهكتوباسكال. على سبيل المثال، قد تعلن تقارير الطقس أن الضغط يبلغ 1013 هبأ، وهو ما يعادل 760 ملم زئبقي. فن.

من خلال مراقبة ارتفاع عمود الزئبق في الأنبوب كل يوم، اكتشف توريتشيلي أن هذا الارتفاع يتغير، أي أن الضغط الجوي ليس ثابتًا، بل يمكن أن يزيد وينخفض. وأشار توريتشيلي أيضًا إلى أن التغيرات في الضغط الجوي ترتبط بالتغيرات في الطقس.

إذا قمت بإرفاق مقياس رأسي بالأنبوب الذي يحتوي على الزئبق المستخدم في تجربة توريسيلي، فستحصل على أبسط جهاز - مقياس الزئبق (من الباروس اليوناني - الثقل، المترو - أقيس). يتم استخدامه لقياس الضغط الجوي.

وقد أجريت مثل هذه التجربة، وأظهرت أن ضغط الهواء في أعلى الجبل الذي أجريت فيه التجارب كان يقارب 100 ملم زئبق. فن. أقل مما كانت عليه عند سفح الجبل. لكن باسكال لم يقتصر على هذه التجربة. ولإثبات مرة أخرى أن عمود الزئبق في تجربة توريسيلي يثبت في مكانه بفعل الضغط الجوي، أجرى باسكال تجربة أخرى، أطلق عليها مجازاً اسم "البرهان على الفراغ في الفراغ".

يمكن إجراء تجربة باسكال باستخدام الجهاز الموضح في الشكل 134، أ، حيث A عبارة عن وعاء زجاجي مجوف قوي يتم تمرير أنبوبين وإغلاقهما: أحدهما من البارومتر B، والآخر (أنبوب ذو طرفين مفتوحين) من البارومتر B.

يتم تثبيت الجهاز على لوحة مضخة الهواء. في بداية التجربة، يكون الضغط في الوعاء A مساويًا للضغط الجوي، ويقاس بالفرق في الارتفاع h لأعمدة الزئبق في البارومتر B. وفي البارومتر B، يكون الزئبق عند نفس المستوى. ثم يتم ضخ الهواء من الوعاء A بواسطة مضخة. ومع إزالة الهواء، ينخفض مستوى الزئبق في الجانب الأيسر من البارومتر B، ويزداد في الجانب الأيسر من البارومتر B. عند إزالة الهواء بالكامل من الوعاء A، سينخفض مستوى الزئبق في الأنبوب الضيق للبارومتر B ويصبح مساويًا لمستوى الزئبق في مرفقه العريض. في الأنبوب الضيق للبارومتر B، يرتفع الزئبق إلى ارتفاع h تحت تأثير الضغط الجوي (الشكل 134، ب). وبهذه التجربة أثبت باسكال مرة أخرى وجود الضغط الجوي.

لقد دحضت تجارب باسكال أخيرا نظرية أرسطو حول "الخوف من الفراغ" وأكدت وجود الضغط الجوي.

البارومتر - اللاسائلي

عمليًا، لقياس الضغط الجوي، يتم استخدام مقياس معدني يسمى اللاسائلي (مترجم من اليونانية على أنه "عديم السائل". ويسمى البارومتر بهذا الاسم لأنه لا يحتوي على زئبق). يظهر مظهر اللاسائلي في الشكل 135. الجزء الرئيسي عبارة عن صندوق معدني ذو سطح متموج (مموج) 1 (الشكل 136). تم ضخ الهواء من هذا الصندوق، ولمنع الضغط الجوي من سحق الصندوق، يتم سحب غطاءه إلى الأعلى بواسطة زنبرك 2. مع زيادة الضغط الجوي، ينحني الغطاء للأسفل ويشد الزنبرك. مع انخفاض الضغط، يقوم الزنبرك بتسوية الغطاء. يتم توصيل سهم المؤشر 4 بالزنبرك باستخدام آلية النقل 3، والتي تتحرك إلى اليمين أو اليسار عند تغير الضغط. يوجد تحت السهم مقياس تم تحديد أقسامه حسب قراءات البارومتر الزئبقي. وبالتالي، فإن الرقم 750، الذي يقف عليه السهم اللاسائلي (انظر الشكل 135)، يوضح ذلك في هذه اللحظةفي البارومتر الزئبقي، يكون ارتفاع عمود الزئبق 750 مم.

وبالتالي فإن الضغط الجوي هو 750 ملم زئبق. الفن، أو ~ 1000 هكتوباسكال.

معرفة الضغط الجوي أمر مهم جداً للتنبؤ بحالة الطقس للأيام القادمة، حيث أن تغيرات الضغط الجوي ترتبط بتغيرات الطقس. البارومتر هو أداة ضرورية لرصد الأرصاد الجوية.

الضغط الجوي على ارتفاعات مختلفة.

وفي السائل، يعتمد الضغط، كما نعلم (§ 38)، على كثافة السائل وارتفاع عموده. نظرًا لانضغاطها المنخفض، تكون كثافة السائل عند أعماق مختلفة هي نفسها تقريبًا. ولذلك، عند حساب ضغط السائل، فإننا نعتبر كثافته ثابتة ونأخذ في الاعتبار التغير في الارتفاع فقط.

الوضع مع الغازات أكثر تعقيدًا. الغازات شديدة الانضغاط. وكلما زاد ضغط الغاز، زادت كثافته وزاد الضغط الذي ينتجه على الأجسام المحيطة. بعد كل شيء، يتم إنشاء ضغط الغاز من خلال تأثيرات جزيئاته على سطح الجسم.

تنضغط طبقات الهواء القريبة من سطح الأرض بفعل جميع طبقات الهواء التي فوقها. لكن كلما ارتفعت طبقة الهواء عن السطح، كلما ضعف ضغطها، انخفضت كثافتها. وبالتالي، فإن الضغط الذي ينتجه أقل. على سبيل المثال، إذا ارتفع بالون فوق سطح الأرض، فإن ضغط الهواء على البالون يصبح أقل. يحدث هذا ليس فقط بسبب انخفاض ارتفاع عمود الهواء فوقه، ولكن أيضًا بسبب انخفاض كثافة الهواء. وهو أصغر في الأعلى منه في الأسفل. ولذلك، فإن اعتماد الضغط على الارتفاع بالنسبة للهواء أكثر تعقيدًا من الاعتماد المماثل للسائل.

وتشير الملاحظات إلى أن الضغط الجوي في المناطق عند مستوى سطح البحر يبلغ في المتوسط 760 ملم زئبق. فن.

ويسمى الضغط الجوي الذي يساوي ضغط عمود من الزئبق ارتفاعه 760 ملم عند درجة حرارة 0 درجة مئوية بالضغط الجوي العادي.

الضغط الجوي الطبيعي هو 101300 باسكال = 1013 هبأ.

كلما ارتفع الارتفاع عن سطح البحر، انخفض الضغط الجوي في الغلاف الجوي.

مع الصعود البسيط، في المتوسط، لكل 12 مترًا من الصعود، ينخفض الضغط بمقدار 1 مم زئبقي. فن. (أو بمقدار 1.33 هبأ).

بمعرفة اعتماد الضغط على الارتفاع، يمكنك تحديد الارتفاع فوق مستوى سطح البحر عن طريق تغيير قراءات البارومتر. تسمى اللاسائليات التي لها مقياس يمكن من خلاله قياس الارتفاع مباشرة بمقاييس الارتفاع (الشكل 137). يتم استخدامها في الطيران وتسلق الجبال.

العمل في المنزل:
I. تعلم الفقرات 44 – 46.
ثانيا. الإجابة على الأسئلة:
1. لماذا يستحيل حساب ضغط الهواء بنفس طريقة حساب ضغط السائل في قاع الوعاء أو جدرانه؟
2. اشرح كيف يمكن استخدام أنبوب توريتشيلي لقياس الضغط الجوي.
3. ماذا يعني الإدخال: "الضغط الجوي 780 ملم زئبق. فن.؟
4. ما عدد هكتوباسكال الذي يمثل ضغط عمود زئبقي ارتفاعه 1 مم؟

5. كيف يعمل البارومتر اللاسائلي؟
6. كيف تتم معايرة مقياس البارومتر اللاسائلي؟
7. لماذا هو ضروري بشكل منهجي وفي أماكن مختلفة الكرة الأرضيةقياس الضغط الجوي؟ ماذا يعني هذا في الأرصاد الجوية؟

8. كيف نفسر أن الضغط الجوي يتناقص مع زيادة الارتفاع عن الأرض؟
9. ما يسمى الضغط الجوي الطبيعي؟
10. ما اسم جهاز قياس الارتفاع باستخدام الضغط الجوي؟ ماذا يكون؟ هل تصميمه مختلف عن تصميم البارومتر؟
ثالثا. حل التمرين 21:
1. يوضح الشكل 131 مقياسًا للمياه أنشأه باسكال عام 1646. ما ارتفاع عمود الماء في هذا البارومتر عند ضغط جوي قدره 760 ملم زئبق؟ فن.؟
2. في عام 1654، أجرى أوتو غيريكي في ماغديبورغ مثل هذه التجربة لإثبات وجود الضغط الجوي. قام بضخ الهواء من التجويف الموجود بين نصفي الكرة المعدنية المطويين معًا. ضغط ضغط الغلاف الجوي على نصفي الكرة الأرضية بإحكام شديد تجاه بعضهما البعض لدرجة أن ثمانية أزواج من الخيول لم تتمكن من تمزيقهما (الشكل 132). احسب قوة الضغط على نصفي الكرة الأرضية، إذا افترضنا أنها تؤثر على مساحة تساوي 2800 سم2 والضغط الجوي 760 ملم زئبق. فن.
3. تم ضخ الهواء من أنبوب طوله 1 متر، ومحكم الغلق من أحد طرفيه ومزود بصنبور في الطرف الآخر. بعد وضع النهاية بالصنبور في الزئبق، تم فتح الصنبور. هل سيملأ الزئبق الأنبوب بأكمله؟ إذا استخدمت الماء بدلاً من الزئبق، فهل سيملأ الأنبوب بأكمله؟
4. عبر بالهكتوباسكال عن الضغط الذي يساوي: 740 ملم زئبق. فن.؛ 780 ملم زئبق فن.
5. انظر إلى الشكل 130. أجب عن الأسئلة.
أ) لماذا يحتاج عمود من الزئبق ارتفاعه حوالي 760 ملم لموازنة ضغط الغلاف الجوي الذي يصل ارتفاعه إلى عشرات الآلاف من الكيلومترات؟
ب) تؤثر قوة الضغط الجوي على الزئبق الموجود في الكأس من أعلى إلى أسفل. لماذا يحافظ الضغط الجوي على عمود الزئبق في الأنبوب؟
ج) كيف يؤثر وجود الهواء في الأنبوب فوق الزئبق على قراءة البارومتر الزئبقي؟
د) هل تتغير قراءة البارومتر إذا تم إمالة الأنبوب؟ خفضه أعمق في كوب من الزئبق؟
رابعا. حل التمرين 22:
أنظر الشكل 135 ثم أجب عن الأسئلة.
أ) ما اسم الجهاز الموضح في الشكل؟
ب) ما هي الوحدات التي تتم معايرة مقياسها الخارجي والداخلي؟
ج) احسب سعر القسمة لكل مقياس.
د) سجل قراءات الأداة على كل مقياس.
V. أكمل المهمة في الصفحة 131 (إن أمكن):
1. اغمري الكوب في الماء، اقلبيه رأسًا على عقب تحت الماء ثم اسحبيه ببطء من الماء. لماذا يبقى الماء في الكوب أثناء وجود حواف الكوب تحت الماء (لا ينسكب)؟
2. صب الماء في كوب، وقم بتغطيته بورقة من الورق، وادعم الورقة بيدك، واقلب الزجاج رأسًا على عقب. إذا قمت الآن بإزالة يدك من الورقة (الشكل 133)، فلن يسكب الماء من الزجاج. تبقى الورقة كما لو كانت ملتصقة بحافة الزجاج. لماذا؟ برر جوابك.
3. ضع مسطرة خشبية طويلة على الطاولة بحيث تمتد نهايتها إلى ما وراء حافة الطاولة. قم بتغطية الطاولة بالصحيفة في الأعلى، ثم قم بتنعيم الصحيفة بيديك بحيث تكون مثبتة بإحكام على الطاولة والمسطرة. اضرب بشكل حاد على الطرف الحر للمسطرة - لن ترتفع الصحيفة، بل ستخترقها. اشرح الظواهر المرصودة.
السادس. اقرأ النص في الصفحة 132: "هذا مثير للاهتمام..."
تاريخ اكتشاف الضغط الجوي
إن دراسة الضغط الجوي لها تاريخ طويل ومفيد. مثل العديد من الآخرين اكتشافات علمية، فهو يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالاحتياجات العملية للناس.

تصميم المضخة معروف منذ العصور القديمة. إلا أن كلاً من العالم اليوناني القديم أرسطو وأتباعه فسروا حركة الماء خلف المكبس في أنبوب المضخة بحقيقة أن “الطبيعة تخاف من الفراغ”. السبب الحقيقي لهذه الظاهرة - الضغط الجوي - لم يكن معروفا بالنسبة لهم.

في نهاية النصف الأول من القرن السابع عشر. في فلورنسا، وهي مدينة تجارية ثرية في إيطاليا، تم بناء ما يسمى بمضخات الشفط. يتكون من أنبوب ذو موقع عمودي يوجد بداخله مكبس. وعندما يرتفع المكبس يرتفع الماء خلفه (انظر الشكل 124). وبمساعدة هذه المضخات أرادوا رفع المياه إلى ارتفاع كبير، لكن المضخات "رفضت" القيام بذلك.

لجأوا إلى جاليليو للحصول على المشورة. قام جاليليو بفحص المضخات ووجد أنها تعمل بشكل صحيح. وأشار في معرض حديثه عن هذا الموضوع إلى أن المضخات لا تستطيع رفع المياه أعلى من 18 ذراعاً إيطالياً (~ 10 م). لكن لم يكن لديه الوقت لحل المشكلة بشكل كامل. بعد وفاة غاليليو، واصل تلميذه توريتشيلي هذا البحث العلمي. كما بدأ توريسيلي بدراسة ظاهرة ارتفاع الماء خلف المكبس في أنبوب المضخة. وللتجربة اقترح استخدام أنبوب زجاجي طويل واستخدام الزئبق بدلا من الماء. ولأول مرة تم إجراء مثل هذه التجربة (الفقرة 44) من قبل تلميذه فيفياني في عام 1643.

وبالتأمل في هذه التجربة، توصل توريسيلي إلى استنتاج مفاده أن السبب الحقيقيارتفاع الزئبق في الأنبوب يرجع إلى ضغط الهواء، وليس «الخوف من الفراغ». هذا الضغط ينتج الهواء مع وزنه. (وقد أثبت جاليليو بالفعل أن للهواء وزنًا).

تعلم العالم الفرنسي باسكال عن تجارب توريسيلي. كرر تجربة توريسيلي مع الزئبق والماء. ومع ذلك، رأى باسكال أنه من أجل إثبات وجود الضغط الجوي بشكل قطعي، لا بد من إجراء تجربة توريتشيلي مرة عند سفح جبل، ومرة أخرى عند قمته، وفي كلتا الحالتين قياس ارتفاع الزئبق. العمود في الأنبوب. إذا تبين أن عمود الزئبق في أعلى الجبل أقل مما هو عليه عند سفحه، فسيكون من الضروري استنتاج أن الزئبق الموجود في الأنبوب مدعوم بالفعل بالضغط الجوي.

قال باسكال: "من السهل أن نفهم أن الهواء عند سفح الجبل يمارس ضغطًا أكبر من الضغط الموجود على قمته، في حين لا يوجد سبب للاعتقاد بأن الطبيعة تعاني من خوف أكبر من الفراغ في الأسفل منه في الأعلى".

الضغط الجوي هو واحد من أهم الخصائص المناخيةالتي لها تأثير على الإنسان. إنه يساهم في تكوين الأعاصير والأعاصير المضادة، ويثير تطور أمراض القلب والأوعية الدموية لدى البشر. تم الحصول على الدليل على أن للهواء وزنًا في القرن السابع عشر، ومنذ ذلك الحين، أصبحت عملية دراسة اهتزازاته واحدة من العمليات المركزية للمتنبئين بالطقس.

كلمة "الغلاف الجوي" هي من أصل يوناني، وتترجم حرفيا باسم "البخار" و "الكرة". وهي عبارة عن غلاف غازي يدور حول الكوكب ويدور معه ويشكل جسمًا كونيًا واحدًا. ويمتد من قشرة الأرض، ويخترق الغلاف المائي، وينتهي بالغلاف الخارجي، ويتدفق تدريجياً إلى الفضاء بين الكواكب.

يعد الغلاف الجوي لكوكب ما من أهم عناصره، حيث يضمن إمكانية الحياة على الأرض. يحتوي على الأكسجين اللازم للإنسان، وتعتمد عليه مؤشرات الطقس. حدود الغلاف الجوي تعسفية للغاية. من المقبول عمومًا أنها تبدأ على مسافة حوالي 1000 كيلومتر من سطح الأرض ثم تتحرك بسلاسة على مسافة 300 كيلومتر أخرى إلى الفضاء بين الكواكب. وبحسب النظريات التي تتبعها وكالة ناسا، فإن هذه القذيفة الغازية تنتهي على ارتفاع حوالي 100 كيلومتر.

نشأت نتيجة الانفجارات البركانية وتبخر المواد الموجودة في الأجسام الكونية المتساقطة على الكوكب. ويتكون اليوم من النيتروجين والأكسجين والأرجون وغازات أخرى.

حتى القرن السابع عشر، لم تفكر البشرية فيما إذا كان للهواء كتلة أم لا. لم تكن هناك فكرة عن الضغط الجوي. ومع ذلك، عندما قرر دوق توسكانا تجهيز حدائق فلورنسا الشهيرة بالنوافير، فشل مشروعه فشلا ذريعا. ولم يتجاوز ارتفاع عمود الماء 10 أمتار، وهو ما يتناقض مع كل الأفكار حول قوانين الطبيعة في ذلك الوقت. ومن هنا تبدأ قصة اكتشاف الضغط الجوي.

بدأ تلميذ غاليليو، الفيزيائي والرياضي الإيطالي إيفانجليستا توريسيلي، بدراسة هذه الظاهرة. وباستخدام تجارب على عنصر أثقل، وهو الزئبق، تمكن بعد بضع سنوات من إثبات أن الهواء له وزن. قام بإنشاء أول فراغ في المختبر وطور أول مقياس ضغط جوي. تخيل توريسيلي أنبوبًا زجاجيًا مملوءًا بالزئبق، حيث بقيت فيه كمية من المادة، تحت تأثير الضغط، من شأنها أن تعادل ضغط الغلاف الجوي. بالنسبة للزئبق، كان ارتفاع العمود 760 ملم. بالنسبة للمياه - 10.3 متر، فهذا هو بالضبط الارتفاع الذي ارتفعت إليه النوافير في حدائق فلورنسا. هو الذي اكتشف للإنسانية ما هو الضغط الجوي وكيف يؤثر على حياة الإنسان. في الأنبوب سمي "فراغ توريتشيلي" تكريما له.

إحدى الأدوات الرئيسية للأرصاد الجوية هي دراسة حركة وحركة الكتل الهوائية. بفضل هذا، يمكنك الحصول على فكرة عن أسباب الضغط الجوي. وبعد أن ثبت أن للهواء وزن، أصبح من الواضح أنه، مثل أي جسم آخر على هذا الكوكب، يخضع لقوة الجاذبية. وهذا ما يسبب ظهور الضغط عندما يكون الغلاف الجوي تحت تأثير الجاذبية. يمكن أن يتقلب الضغط الجوي بسبب اختلاف كتلة الهواء في مناطق مختلفة.

حيثما يوجد المزيد من الهواء، فهو أعلى. في الفضاء المخلخل، لوحظ انخفاض في الضغط الجوي. سبب التغيير يكمن في درجة حرارته. يتم تسخينه ليس بواسطة أشعة الشمس، ولكن عن طريق سطح الأرض. ومع تسخين الهواء، يصبح أخف ويرتفع، بينما تهبط الكتل الهوائية المبردة إلى الأسفل، مما يخلق حركة مستمرة ومستمرة، ولكل من هذه التدفقات ضغط جوي مختلف، مما يثير ظهور الرياح على سطح كوكبنا.

يعد الضغط الجوي أحد المصطلحات الأساسية في علم الأرصاد الجوية. يتشكل الطقس على الأرض نتيجة لتأثير الأعاصير والأعاصير المضادة، والتي تتشكل تحت تأثير تغيرات الضغط في الغلاف الغازي للكوكب. تتميز الأعاصير المضادة بمعدلات عالية (تصل إلى 800 ملم زئبقي وما فوق) وسرعات منخفضة، في حين أن الأعاصير هي مناطق ذات معدلات أقل وسرعات عالية. تتشكل أيضًا الأعاصير والأعاصير والأعاصير بسبب تغييرات حادةالضغط الجوي - داخل الإعصار ينخفض بسرعة ليصل إلى 560 ملم زئبق.

تسبب حركة الهواء تغيرات في الظروف الجوية. الرياح الناشئة بين المناطق ذات مستويات الضغط المختلفة تحل محل الأعاصير والأعاصير المضادة، ونتيجة لذلك يتم إنشاء الضغط الجوي، وتشكيل بعض طقس. نادراً ما تكون هذه الحركات منهجية ويصعب التنبؤ بها. وفي المناطق التي يتصادم فيها الضغط الجوي المرتفع والمنخفض، تتغير الظروف المناخية.

المتوسط في الظروف المثاليةويعتبر المستوى 760 ملم زئبق. يتغير مستوى الضغط مع الارتفاع: ففي الأراضي المنخفضة أو المناطق الواقعة تحت مستوى سطح البحر يكون الضغط أعلى، أما في المرتفعات التي يكون الهواء فيها رقيقاً، على العكس من ذلك، تنخفض مؤشراته بمقدار 1 ملم زئبقي مع كل كيلومتر.

ويتناقص مع زيادة الارتفاع بسبب البعد عن سطح الأرض. في الحالة الأولى، يتم تفسير هذه العملية بانخفاض تأثير قوى الجاذبية.

بتسخين الأرض، تتمدد الغازات التي يتكون منها الهواء، وتصبح كتلتها أخف، وترتفع إلى مستويات أعلى، وتحدث الحركة حتى تقل كثافة الكتل الهوائية المجاورة، فينتشر الهواء إلى الجوانب ويتعادل الضغط.

تعتبر المناطق الاستوائية مناطق تقليدية ذات ضغط جوي منخفض. في المناطق الاستوائية يوجد دائمًا ضغط منخفض. ومع ذلك، فإن المناطق ذات المستويات العالية والمنخفضة موزعة بشكل غير متساو على الأرض: في نفس خط العرض الجغرافي قد تكون هناك مناطق ذات مستويات مختلفة.

لوحظت أعلى المستويات على الأرض في القطبين الجنوبي والشمالي. ويفسر ذلك حقيقة أن الهواء فوق السطح البارد يصبح باردًا وكثيفًا، وتزداد كتلته، وبالتالي ينجذب بقوة أكبر إلى السطح عن طريق الجاذبية. ينزل، والمساحة فوقه مليئة بالدفء الكتل الهوائيةونتيجة لذلك يتم إنشاء الضغط الجوي عند مستوى متزايد.

خيارات الإجابة

من 10 إلى 15 سنة

من 15 إلى 20 سنة

أكثر من 20 سنة

لا ينبغي أن يكون للمؤشرات الطبيعية المميزة لمنطقة إقامة الشخص أي تأثير على رفاهيته. وفي الوقت نفسه، يرتبط الضغط الجوي والحياة على الأرض ارتباطًا وثيقًا. تغييره - زيادة أو نقصان - يمكن أن يؤدي إلى تطور أمراض القلب والأوعية الدموية لدى الأشخاص الذين يعانون من ارتفاع ضغط الدم. قد يعاني الشخص من آلام في منطقة القلب، ونوبات من الصداع غير المبرر، وانخفاض الأداء.

للأشخاص الذين يعانون من أمراض الجهاز التنفسي، والأعاصير المضادة التي تجلب ضغط دم مرتفع. ويهبط الهواء ويصبح أكثر كثافة، ويزداد تركيز المواد الضارة.

أثناء تقلبات الضغط الجوي، تنخفض مناعة الإنسان ومستوى الكريات البيض في الدم، لذلك لا ينصح بإجهاد الجسم جسديًا أو فكريًا في مثل هذه الأيام.