L'étude de la pression atmosphérique. Comment la pression artérielle dépend-elle de la pression atmosphérique ?

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Introduction

Partie principale

Partie théorique

Partie pratique

Etude du problème de la dépendance de la tension artérielle à l'atmosphérique par la méthode d'enquête sociale (enquête internet)

Conclusion

Bibliographie

Introduction:

L'action de la pression atmosphérique et phénomènes atmosphériques(orage, vents chauds et secs, brouillards, chutes de neige, etc.), selon divers scientifiques, affectent le bien-être d'environ 75% des personnes. Selon diverses sources, ce chiffre fluctue quelque peu, mais tous les auteurs s'accordent sur le fait même de l'influence des phénomènes atmosphériques sur le bien-être d'une personne. Ceci est confirmé par l'expérience de vie de chacun d'entre nous. Le concept de « sensibilité aux intempéries » comprend l'influence de plusieurs facteurs sur la santé humaine en général. La valeur même de la pression atmosphérique (ou ses variations) n'est qu'un des facteurs affectant le bien-être en général. Et nous voulons nous concentrer sur l'influence spécifique de la pression atmosphérique (ses changements) sur la valeur de la pression artérielle. En parallèle, nous avons essayé de concrétiser le problème et de nous attarder sur l'impact des variations de la pression atmosphérique sur la valeur de la tension artérielle chez les adolescents.

À l'adolescence, surviennent souvent des problèmes de santé temporaires, c'est-à-dire qu'ils disparaissent avec l'âge. Cela est dû au fait que pendant la période de croissance et de développement rapides du corps, de nombreux organes et fonctions humains se développent à des rythmes différents. Entre autres choses, il est également influencé par le fait que c'est à l'adolescence qu'une grave restructuration hormonale se produit dans le corps.

Dans la plupart des cas, il est impossible d'éviter les baisses de tension artérielle dans une telle situation. Mais il nous semble que si les adolescents savent exactement à quoi ces différences peuvent être associées, alors il leur sera plus facile de les percevoir et d'y survivre. Beaucoup de nos amis et camarades de classe vont souvent chez le médecin avec des plaintes d'hypertension ou d'hypotension artérielle. Mais ils n'ont pas de maladies chroniques associées.

Sur la base de ce qui précède, nous pensons que l'étude de ce problème est importante, nécessaire et intéressante.

But de l'étude

Objectifs de recherche:

évaluer l'opinion des répondants sur cette question

connaître l'opinion des travailleurs médicaux directement liés au travail avec les adolescents sur cette question

révéler expérimentalement la dépendance de la pression artérielle à la pression atmosphérique chez les adolescents

Hypothèse de recherche:

Méthodes de recherche:

étude des sources littéraires et des ressources Internet sur le sujet de recherche

méthode de mesure directe de la pression atmosphérique et artérielle

Pendant 10 jours d'affilée, nous avons mesuré la pression artérielle dans un groupe de sujets âgés de 13 et 14 ans (nous avons utilisé l'aide de camarades de classe). En parallèle, nous avons mesuré la pression atmosphérique avec un baromètre.

méthode d'analyse et de comparaison des résultats de mesure obtenus

Sur la base des résultats de mesures directes, nous avons construit une série de dépendances graphiques qui démontrent clairement la présence ou l'absence d'une relation entre les pressions

méthode d'enquête sociale (enquête sur Internet)

Profitant des possibilités d'Internet, nous avons invité des adolescents qui nous étaient complètement inconnus à répondre à plusieurs questions sur le sujet de notre étude. Nous pensons que c'est Internet qui vous permet d'interroger un grand nombre de personnes en peu de temps et ainsi d'obtenir les données statistiques les plus précises.

méthode d'entretien

Le sujet de notre étude concerne directement la santé humaine, c'est pourquoi l'opinion des travailleurs médicaux sur le sujet de notre étude nous semble la plus autorisée.

Par ailleurs, je voudrais noter que nous-mêmes avons commencé à comprendre de plus en plus la pertinence de ce problème au cours du processus de travail sur l'étude. Voici les principaux points de la pertinence du problème de la dépendance de la pression artérielle des adolescents (et de ses variations) à la valeur de la pression atmosphérique :

cela affecte la santé humaine

le terme "météosensibilité" implique la dépendance à un certain nombre de changements atmosphériques, sans mettre spécifiquement en évidence la pression atmosphérique

nous-mêmes sommes humains adolescence et ce problème nous concerne personnellement et nos amis

nous étions intéressés à étudier ce problème, nous avons appris beaucoup de choses nouvelles et intéressantes pour nous-mêmes

II. Partie principale

II.I Partie théorique

Pression : notions de base

La pression (P) est une grandeur physique qui caractérise l'état d'un milieu continu et est numériquement égale à la force agissant par unité de surface perpendiculaire à cette surface.

La pression dans le système SI est mesurée en pascals : [p] = Pa

En médecine, en météorologie et dans de nombreux autres domaines de l'activité humaine, la pression se mesure en millimètres. colonne de mercure(mmHg.)

Les unités de pression suivantes sont également utilisées :

Bar , T ambiance technique, ambiance physique , mètre de colonne d'eau , pouce de mercure , livre-force par pouce carré .

La mesure de la pression des gaz et des liquides est effectuée à l'aide de manomètres, manomètres différentiels, vacuomètres, pression atmosphérique - baromètres, pression artérielle - tonomètres.

Pression atmosphérique :

Ambiance - enveloppe aérienne Terre. L'air est un mélange de gaz dont les principaux sont l'azote et l'oxygène. L'atmosphère terrestre s'étend sur plusieurs milliers de kilomètres et sa densité diminue avec l'éloignement de la surface de la Terre.

La masse de l'atmosphère moderne est d'environ un millionième de la masse de la Terre. Avec l'altitude, la densité et la pression de l'atmosphère diminuent fortement et la température change de manière inégale et complexe, notamment en raison de l'influence de l'activité solaire sur l'atmosphère. Et orages magnétiques. Le changement de température dans les limites de l'atmosphère à différentes hauteurs s'explique par l'absorption inégale de l'énergie solaire par les gaz. Les processus thermiques les plus intensifs se produisent dans la troposphère et l'atmosphère est chauffée par le bas, à partir de la surface de l'océan et de la terre.

Il convient de noter que l'atmosphère est d'une grande importance écologique. Il protège tous les organismes vivants de la Terre de l'influence destructrice du rayonnement cosmique et des impacts de météorites, régule les variations saisonnières de température, équilibre et égalise celles du quotidien. Si l'atmosphère n'existait pas, alors la fluctuation de la température quotidienne sur Terre atteindrait ±200 °C.

Nous sommes habitués à considérer la présence de l'atmosphère comme un fait, mais l'air atmosphérique ne nous apparaît qu'en apesanteur. En fait, il a un poids, qui peut être montré par des calculs simples :

Calculons le poids de l'air dans un volume de 1 m3 près de la surface de la Terre :

P \u003d m.g - formule pour calculer le poids d'un corps de masse connue

m=ρ.V, où ρ=1,29 kg/m3 - densité de l'air près de la surface de la Terre

Poids de 1 m3 d'air :

Р=1.29kg/m3.1m3.9.8N/kg ≈ 13 N

Ainsi, le poids d'un mètre cube d'air est d'environ 13 N. L'air avec son poids appuie sur la Terre, exerce donc une pression. Cette pression est appelée atmosphérique.

La pression atmosphérique est la pression exercée par l'atmosphère sur tous les objets qu'elle contient. la surface de la terre. La pression atmosphérique est créée par l'attraction gravitationnelle de l'air vers la Terre.

La pression atmosphérique normale est une pression de 760 mm Hg au niveau de la mer à une température de 15 0 C (soit 101 325 Pa.) Il est d'usage de considérer 100 kPa comme pression atmosphérique normale pour les calculs de surface.

Rapportant à la radio la météo, les commentateurs rapportent généralement à la fin : pression atmosphérique 760 mm Hg (ou 749, ou 754...). Mais combien de personnes comprennent ce que cela signifie, et d'où les météorologues obtiennent-ils ces données ?

La pression atmosphérique est mesurée afin d'être plus susceptible de prédire un éventuel changement de temps. Il existe une relation directe entre les changements de pression et les changements climatiques. Une augmentation ou une diminution de la pression atmosphérique peut, avec une certaine probabilité, être le signe d'un changement de temps. Une chute de pression est suivie d'un temps nuageux, climat pluvieux, suivi d'un temps sec, avec un fort refroidissement en hiver.

La pression artérielle

La pression artérielle est la pression que le sang exerce sur les parois des vaisseaux sanguins, ou, en d'autres termes, l'excès de pression du fluide dans le système circulatoire par rapport à la pression atmosphérique. La pression artérielle la plus couramment mesurée ; à côté de cela, on distingue les types de pression artérielle suivants: intracardiaque, capillaire, veineux.

La pression artérielle est l'un des paramètres les plus importants caractérisant le travail système circulatoire. La tension artérielle est déterminée par le volume de sang pompé par unité de temps par le cœur et la résistance du lit vasculaire.

Le chiffre du haut, la pression artérielle systolique, indique la pression dans les artères lorsque le cœur se contracte et pousse le sang dans les artères. Le chiffre du bas est la pression diastolique, qui indique la pression dans les artères lorsque le muscle cardiaque se détend. La pression diastolique est la pression minimale dans les artères. Au fur et à mesure que le sang se déplace le long du lit vasculaire, l'amplitude des fluctuations de la pression artérielle diminue, les pressions veineuse et capillaire sont peu dépendantes de la phase du cycle cardiaque.

Pression sanguine artérielle humaine typique en bonne santé (systolique/diastolique) = 120/80 mm Hg. Art., pression dans les grosses veines de quelques mm. rt. Art. en dessous de zéro (en dessous de la pression atmosphérique). La différence entre la pression artérielle systolique et diastolique (pression pulsée) est normalement de 30 à 60 mm Hg. Art.

Le plus facile à mesurer la pression artérielle. Il peut être mesuré à l'aide d'un appareil sphygmomanomètre (tonomètre). C'est ce que l'on entend généralement par tension artérielle.

Les tonomètres numériques semi-automatiques modernes vous permettent de vous limiter à un ensemble de pression (jusqu'à un signal sonore), une réduction supplémentaire de la pression, l'enregistrement de la pression systolique et diastolique, l'appareil s'exécute lui-même.

L'influence de divers facteurs sur les indicateurs de pression artérielle

La tension artérielle dépend de nombreux facteurs :

moment de la journée,

l'état psychologique d'une personne (sous stress, la pression monte),

prendre divers stimulants (café, thé, amphétamines) ou des médicaments qui augmentent la tension artérielle.

de la fréquence des contractions du cœur, qui entraîne le sang dans les vaisseaux,

sur la qualité des parois des vaisseaux sanguins (leur élasticité), qui résistent au sang,

sur le volume de sang circulant et sa viscosité,

l'âge de la personne

Influence de la valeur de la pression atmosphérique sur la valeur de la pression artérielle humaine :

Les actions de la pression atmosphérique et des phénomènes atmosphériques (orage, vents chauds et secs, brouillards, chutes de neige, etc.), selon divers scientifiques, affectent le bien-être d'environ 75% de la population. Mais la valeur même de la pression atmosphérique (ou de ses variations) n'est qu'un des facteurs affectant le bien-être en général. Le concept de « sensibilité aux intempéries » comprend l'influence de plusieurs facteurs sur la santé humaine en général. Et nous voulons nous concentrer sur l'influence spécifique de la pression atmosphérique (ses changements) sur la valeur de la pression artérielle.

sensibilité aux intempéries

La météosensibilité est la réaction du corps à l'influence des facteurs météorologiques (météo). La sensibilité météorologique est assez répandue et survient à tout moment, mais plus souvent inhabituelle pour cette personne conditions climatiques. Le temps "sent" environ un tiers des habitants des latitudes tempérées. Une caractéristique de ces réactions est qu'elles se produisent chez un nombre important de personnes de manière synchrone avec les changements des conditions météorologiques ou quelque peu avant eux.

La météosensibilité a longtemps provoqué la surprise et même la peur humaine face à un phénomène naturel incompréhensible. Les personnes qui ressentent le temps étaient appelées "baromètres vivants", "pétrels", "prophètes météorologiques". Déjà dans l'Antiquité, les médecins devinaient l'effet du temps sur le corps. Pour une personne en bonne santé, les fluctuations météorologiques ne sont généralement pas dangereuses. Néanmoins, chez les personnes qui ne ressentent pas le temps, des réactions à celui-ci apparaissent toujours, même si parfois elles ne se réalisent pas. Ils doivent être pris en compte, par exemple, par les conducteurs de transport. Avec un changement brutal des conditions météorologiques, il devient plus difficile pour eux de se concentrer. Cela peut entraîner une augmentation du nombre d'accidents. À la suite de maladies (grippe, amygdalite, pneumonie, maladies articulaires, etc.) ou de surmenage, la résistance et les réserves de l'organisme sont réduites. C'est pourquoi la météosensibilité est notée chez 35 à 70% des patients atteints de diverses maladies. Ainsi, un patient sur deux atteint de maladies ressent le temps qu'il fait du système cardio-vasculaire. Important changements atmosphériques peut provoquer des surtensions et perturber les mécanismes d'adaptation. Ensuite, les processus oscillatoires dans le corps - les rythmes biologiques sont déformés, deviennent chaotiques. Une réaction météorologique physiologique (asymptomatique) peut être comparée à un lac calme, sur lequel les vagues se déplacent à partir d'une brise légère. La réaction météorologique pathologique (douloureuse) est une sorte de "tempête" végétative dans le corps. Contribuer à son développement dérèglement du système autonome système nerveux. Le nombre de troubles autonomes chez Dernièrement augmente, ce qui est associé à l'action de facteurs néfastes de la civilisation moderne : stress, hâte, inactivité physique, suralimentation et malnutrition, etc. personnes différentes l'état fonctionnel du système nerveux est loin d'être le même. Cela détermine le fait que des réactions météorologiques diamétralement opposées sont souvent observées avec les mêmes maladies: favorables et défavorables. Le plus souvent, la météosensibilité est observée chez les personnes ayant un système nerveux de type faible (mélancolique) et fort déséquilibré (colérique). Chez les personnes de type équilibré fort (sanguin), la météosensibilité ne se manifeste que lorsque le corps est affaibli. Le corps est affecté à la fois par le temps dans son ensemble et par ses composants individuels.

Les fluctuations de la pression barométrique (atmosphérique) agissent de deux manières :

réduire la saturation en oxygène du sang (l'effet des "fosses" barométriques)

irriter mécaniquement les terminaisons nerveuses (récepteurs) de la plèvre (la membrane muqueuse tapissant la cavité pleurale), le péritoine (tapis la cavité abdominale), la membrane synoviale des articulations, ainsi que les récepteurs vasculaires.

Dans des conditions normales à la surface de la Terre, les fluctuations annuelles de l'air atmosphérique ne dépassent pas 20 à 30 mm et les fluctuations quotidiennes sont de 4 à 5 mm. Les personnes en bonne santé les tolèrent facilement et imperceptiblement. Certains patients sont très sensibles à des variations de pression, même minimes. Ainsi, avec une diminution de la pression chez les personnes souffrant de rhumatismes, des douleurs apparaissent dans les articulations touchées, chez les patients souffrant d'hypertension, l'état de santé se détériore, des crises d'angine de poitrine sont observées. Chez les personnes présentant une excitabilité nerveuse accrue, des changements soudains de pression provoquent une sensation de peur, une détérioration de l'humeur et du sommeil. Les changements de pression atmosphérique, en particulier les changements spasmodiques, affectent négativement le système circulatoire, le tonus vasculaire et la pression artérielle.

Sur le bien-être d'une personne qui vit depuis longtemps dans une certaine zone, l'habituel, c'est-à-dire la pression caractéristique ne doit pas entraîner une détérioration particulière du bien-être.

Rester dans des conditions de haute pression atmosphérique n'est presque pas différent des conditions normales. Seulement avec très haute pression il y a une légère diminution de la fréquence cardiaque et une diminution de la pression artérielle minimale. La respiration devient plus rare, mais profonde. L'ouïe et l'odorat diminuent légèrement, la voix devient étouffée, on ressent une peau un peu engourdie, une sécheresse des muqueuses, etc. Cependant, tous ces phénomènes sont relativement facilement tolérés.

Des phénomènes plus défavorables sont observés lors des changements de pression atmosphérique - une augmentation (compression) et surtout sa diminution (décompression) à la normale. Plus le changement de pression est lent, mieux et sans conséquences néfastes le corps humain s'y adapte.

Avec une pression atmosphérique réduite, il y a une augmentation et un approfondissement de la respiration, une augmentation de la fréquence cardiaque (leur force est plus faible), une légère baisse de la pression artérielle et des modifications du sang sont également observées sous la forme d'une augmentation du nombre de globules rouges. La base de l'effet néfaste de la basse pression atmosphérique sur le corps est la privation d'oxygène. Cela est dû au fait qu'avec une diminution de la pression atmosphérique, la pression partielle d'oxygène diminue également.

Le mécanisme de la relation entre la pression atmosphérique et la pression artérielle:

L'air atmosphérique est un mélange de gaz dont la pression de chacun contribue à la valeur de la pression atmosphérique totale. Cet apport d'oxygène individuel est la pression partielle de ce gaz. Par conséquent, avec une diminution de la pression atmosphérique, la pression partielle d'oxygène diminue également, ce qui conduit à une privation d'oxygène et, avec le fonctionnement normal des organes respiratoires et circulatoires, une plus petite quantité d'oxygène pénètre dans le corps.

Selon les statistiques médicales, une personne en bonne santé se sent plus à l'aise avec une valeur de pression atmosphérique de 760 mm. rt. Art.

II.II Partie pratique

II.II.I Enquête sur le problème de la dépendance de la pression artérielle à la méthode atmosphérique enquête sociale (enquête internet)

par la méthode du questionnement social (enquête par Internet) pour connaître l'opinion public cible sur la possibilité d'une dépendance de la pression sanguine (artérielle) humaine à la pression atmosphérique.

Public cible de l'enquête sociale : répondants âgés de 10 à 20 ans.

Questions posées :

		Possibilités de réponse
	Votre âge?		10 à 15 ans	15 à 20 ans		Plus de 20 ans

Méthodologie d'analyse des résultats :

Les questionnaires des répondants qui ont choisi les réponses suivantes aux questions ont été exclus et n'ont pas fait l'objet d'une analyse :

		Possibilités de réponse
	Êtes-vous prêt à nous aider dans nos recherches ?
	Votre âge?					Plus de 20 ans
	Avez-vous déjà eu une pression artérielle basse ou élevée ?
	Êtes-vous intéressé par la valeur de la pression atmosphérique indiquée dans les prévisions météorologiques ? (ou mesurez-vous)
	Pensez-vous que les changements de votre tension artérielle sont liés aux changements de la pression atmosphérique ?

En conséquence, les questionnaires des répondants prêts à nous aider, qui étaient des adolescents (nous avons légèrement élargi la tranche d'âge), qui avaient des problèmes de tension artérielle et avaient une idée de la pression atmosphérique, ont été acceptés pour traitement. Afin de simplifier le processus de traitement des données, nous avons arrêté l'enquête Internet sur le 100e questionnaire répondant aux exigences ci-dessus.

Oui - 65 % Non - 15 % Ne sait pas - 20 %

Conclusion : La plupart des adolescents qui ont des problèmes de pression artérielle ont tendance à associer cela à des changements de pression atmosphérique.

Commentaires: les adolescents n'ont pas de formation médicale spéciale, ne mesurent pas leur tension artérielle tous les jours, de plus, ils peuvent avoir d'autres problèmes de santé qui affectent la valeur de la tension artérielle. Par conséquent, les résultats d'une enquête sociale n'expriment que l'opinion du public sur ce problème plutôt qu'une relation directe entre les phénomènes considérés.

Enquête sur le problème de la dépendance de la pression artérielle à l'atmosphère par la méthode de l'entretien

La tâche de cette étape de l'étude: connaître l'opinion des travailleurs médicaux directement liés au travail avec les adolescents sur cette question.

Entretien avec l'ambulancier paramédical de l'école Kostyakova Svetlana Valerievna:

Question: Veuillez me dire à quelle fréquence les adolescents viennent vous voir avec un problème d'hypertension ou d'hypotension ?

Répondre: très souvent, au cours d'un bilan médical, nous identifions un certain nombre de problèmes directement liés à des écarts par rapport à la valeur normale de la pression artérielle.

Question:À quoi pensez-vous que cela pourrait être lié?

Répondre: Je pense qu'il y a plusieurs raisons principales. C'est, premièrement, notre météo nordique changeante. L'organisme fragile d'un adolescent n'a tout simplement pas le temps de réagir de manière mobile et correcte et de s'adapter rapidement à de tels changements. Selon les statistiques, les adolescents des régions au climat plus stable souffrent beaucoup moins de ces écarts.

Et deuxièmement, c'est une lourde charge de travail des enfants : école, cercles, sections, tuteurs… Dans les grandes villes, ce problème est encore plus aigu..

Question: Croyez-vous que beaucoup personnes en bonne santé dépendent de la météo ?

Répondre: vous savez, maintenant un peu de Saint-Pétersbourg centres médicaux spécialisé dans la correction météorologique. Des méthodes entières ont été développées, y compris la phytothérapie, les exercices thérapeutiques, exercices de respiration et beaucoup plus. Mais ces cliniques se spécialisent principalement dans le traitement des personnes d'âge moyen et âgées, ou des personnes atteintes de pathologies chroniques dans ce domaine. Et chez les adolescents, la dépendance aux intempéries peut être un problème temporaire lié à l'âge. Mais si un adolescent est sûr que les changements météorologiques affectent son état, personne ne le dérange pour s'intéresser aux prévisions météorologiques à l'avance et, sur cette base, construire ses plans pour les jours à venir. La nature a encore beaucoup de mystères et de questions auxquelles il n'y a pas encore de réponses concrètes.

Étude du problème de la dépendance de la pression artérielle à la méthode expérimentale atmosphérique.

La tâche de cette étape de l'étude: expérimentalement par des mesures directes pour révéler la dépendance de la pression artérielle à la pression atmosphérique chez les adolescents.

Progression de l'expérience: pendant 10 jours, la tension artérielle a été mesurée chez huit sujets âgés de 13 et 14 ans. En même temps, nous avons mesuré la pression atmosphérique avec un baromètre, en comparant les lectures avec les données de prévision météorologique pour ces jours. La différence entre les valeurs expérimentales de la pression atmosphérique et les données de prévision météorologique s'est avérée insignifiante. Par conséquent, à des fins de comparaison et d'analyse, nous avons utilisé des données obtenues indépendamment au cours de l'expérience.

Technique de traitement des données : nous avons saisi les données des mesures directes dans le tableau (voir ci-dessous). Pendant analyse comparative nous sommes arrivés à la conclusion qu'il est nécessaire de faire des calculs supplémentaires basés sur les résultats des mesures directes. Les données ont également été saisies dans le tableau (voir ci-dessous). Les graphiques suivants se sont avérés plus visuels, ce qui nous a permis de tirer une conclusion qui confirme pratiquement notre hypothèse.

Tableau n°1, données issues de mesures directes de pression (mm Hg)

	Valeur de la pression atmosphérique	Valeur de la tension artérielle
		Tanina Alina	Maleeva Tatiana	Agafonov Igor	Grebeneva Irina	Sazonov Kirill	Yarulin Maxim	Coq Alena	Gukkina Nadezhda

Graphique #1 : Valeur de la pression atmosphérique

Graphique n°2 : la valeur de la tension artérielle de deux sujets

Les données expérimentales n'ont pas révélé de relation directe entre les valeurs de pression.

Partant du fait que lors de la comparaison de données provenant de mesures directes, la conclusion n'est pas tout à fait évidente, nous avons supposé que la relation pouvait exister non pas tant entre les valeurs absolues des pressions, mais entre changements ces valeurs.

Tableau numéro 2

Module de la différence entre la valeur de pression actuelle et la suivante

en mmHg (∆ p)

	atmosphérique

Graphique n°3 : évolution de la pression atmosphérique

Graphique n° 4

Comparaison des changements de pression atmosphérique et artérielle

Schéma n°1 : comparaison des évolutions de la pression atmosphérique et artérielle

Conclusions de cette partie de l'étude :

Sur la base de l'analyse des données expérimentales, nous pouvons affirmer que les CHANGEMENTS de la pression atmosphérique (dans un sens ou dans l'autre) entraînent des CHANGEMENTS de la pression artérielle, ce que le graphique n° 2 démontre clairement. dépend de l'atmosphère, plus précisémentchangements la pression atmosphérique conduit àchangement tension artérielle chez les adolescents.

Conclusion

L'étude des relations entre la santé humaine et les phénomènes atmosphériques a longue histoire où les faits se mêlent aux légendes. Déjà le père de la médecine, Hippocrate, dans son célèbre traité "Sur les airs, les eaux et les localités", a décrit l'essence de l'influence du temps sur une personne. Aujourd'hui, l'étude de ce problème est principalement réalisée par des centres médicaux spécialisés dans le traitement de l'hypotension et de l'hypertension. Pour notre étude, nous avons choisi l'un des aspects de la météosensibilité - l'effet de la pression atmosphérique sur le bien-être des adolescents.

Le but de notre étude était: étudier la dépendance des changements de la valeur de la pression artérielle chez les adolescents aux changements de la valeur de la pression atmosphérique.

Nous avons supposé qu'une telle dépendance existe, donc nous avons émis une hypothèse sur la présence de cette dépendance.

Hypothèse de recherche: Sur la base des informations que nous avons reçues de sources littéraires et Internet, nous supposons que la pression artérielle chez les adolescents dépend de la pression atmosphérique.

Nous avons abordé ce problème sous plusieurs angles. Nous nous sommes intéressés à la question de savoir si ce problème inquiète nos pairs. Pour résoudre ce problème, nous avons mené une enquête en ligne auprès d'un grand groupe d'adolescents, le résultat était très clair - 65% des répondants ont tendance à considérer notre hypothèse comme correcte. Ensuite, nous nous sommes intéressés à la question de savoir ce que les études médicales directement liées au travail avec les adolescents pensent de l'effet de la pression atmosphérique sur la santé des écoliers. Des entretiens avec le médecin adolescent et l'ambulancier de l'école, nous avons obtenu de nombreuses informations utiles et révélatrices, qui confirment également pratiquement notre hypothèse. De plus, il nous semble approprié de citer le célèbre philosophe, inventeur et peintre Léonard de Vinci. Il a affirmé que :

« L'interprète des ruses de la nature est l'expérience, il ne trompe jamais.

Ceux qui, dans l'étude des sciences, ne se tournent pas vers la nature, mais vers les auteurs, ne peuvent être considérés comme des fils de la nature ; Je dirais que ce ne sont que ses petits-enfants.

Pour paraphraser le grand génie, nous voulons dire que seules les données expérimentales peuvent directement confirmer ou infirmer l'hypothèse avancée. Par conséquent, la partie pratique de notre travail est une expérience comparant les valeurs de la pression artérielle et atmosphérique des adolescents pendant 10 jours et une analyse plus approfondie des données obtenues.

Nous estimons avoir rempli les tâches fixées et présentons à votre attention des conclusions particulières pour chacune des tâches fixées, ainsi qu'une conclusion générale correspondant à l'objectif des travaux :

conclusion générale :

il existe une relation entre la valeur de la pression atmosphérique et la valeur de la tension artérielle chez les adolescents. L'essence de cette dépendance réside dans le fait que les changements de pression atmosphérique entraînent dans la plupart des cas des changements de pression artérielle (systolique) chez les adolescents.

Nous n'avons considéré qu'un petit aspect du problème général de l'influence des phénomènes atmosphériques sur la santé humaine. En cours travail de recherche nous avons beaucoup informations utiles, et réalisé que le problème lui-même est beaucoup plus large que le sujet spécifique de notre étude. Si nous avons une telle opportunité, nous continuerons certainement à étudier cette question et à l'avenir nous considérerons d'autres aspects de l'influence des phénomènes atmosphériques sur la santé humaine en général et les adolescents en particulier.

Liste de la littérature utilisée et des ressources Internet :

Kouznetsov B.G. Voies de la pensée physique. - M. : Nauka, 1968, 350 pages.

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Ryzhenkov A.P. Physique, homme, environnement.- M. : Education, 2001, 35 pages.

Simanov Yu.G. Baromètres en direct. - M. : Bannière, 1986, 128 pages.

Encyclopédie des écoliers : 4000 faits fascinants. - M. : Makhaon, 2003, 350 pages.

http//fr.wikipedia.org

http/www.d-med.org

Dans les publications internationales, une nouvelle unité appelée "Bar" est utilisée, qui correspond à une pression de 1 000 000 dynes par 1 cm 2, ou, comme on peut facilement le calculer, la pression de l'atmosphère, supportant une colonne de mercure dans un baromètre de 750,1 mm de haut. Un millième de bar s'appelle un millibar. En pratique, c'est cette dernière valeur qui est le plus souvent utilisée.

Ainsi, pression normale en 760 mm, il sera égal à 1013,2 millibars, etc. Pour convertir la valeur numérique de la pression exprimée en millimètres en millibars, le nombre d'origine doit être multiplié par 4/3 (environ).

La détermination de la pression avec un baromètre à mercure nécessite certaines compétences et précautions. Pour lire correctement le baromètre, vous devez à chaque fois effectuer une correction de la température du mercure et de l'échelle, ainsi que du changement de gravité avec la latitude. Pour l'introduction des premières corrections, les baromètres sont fournis avec de petits thermomètres placés dans le bâti de l'instrument.

La lecture sur le baromètre indique la pression à la hauteur à laquelle le niveau de l'extrémité ouverte du baromètre était au moment

Généralement, toutes les lectures de baromètre pour le service météorologique sont référencées au niveau de la mer. Pour ce faire, ajoutez à la lecture reçue le poids de la colonne d'air située entre le niveau du baromètre et le niveau de la mer. Approximativement, cette correction est prise sur la base du fait que pression barométrique baisse de 1 mm pour chaque élévation de niveau de 11 m.

En plus du mercure, des baromètres métalliques sont souvent utilisés dans la pratique, ou, comme on les appelle autrement, des anéroïdes, ce qui signifie sans liquide. Le principe de leur dispositif est le suivant : une boîte métallique, à fond ondulé, est scellée afin que le gaz à l'intérieur ne communique pas du tout avec l'air extérieur. Une telle boîte changera de volume, se serrant lorsque la pression externe augmente et se dilatant lorsqu'elle diminue. S'il y a suffisamment de gaz à l'intérieur d'une telle boîte en grand nombre, un changement de son volume se produira également avec un changement de température.

De nombreux scientifiques, y compris ceux impliqués dans les traductions juridiques, ont été impliqués dans l'étude de la pression atmosphérique. Une traduction juridique de qualité optimale et abordable est disponible chez Transvertum Translation Agency.

Lorsque la température augmente et que le gaz se dilate, la boîte se dilate à la même pression, et inversement, lorsque la température baisse, elle se contracte. Pour éviter cela, le gaz de la boîte barométrique est presque complètement pompé. Pour contrer la pression d'air, un ressort spécial est fixé à l'intérieur ou à l'extérieur de la boîte. Ce ressort étire la boîte.

Cependant, l'effet de la température affecte également le ressort, modifiant son élasticité. Lorsque la température augmente, l'élasticité du ressort diminue et à la même pression atmosphérique la boîte est plus comprimée qu'à une température plus basse. Par conséquent, un peu de gaz doit être laissé à l'intérieur de la boîte. Puis, à mesure que la température augmente, le gaz a tendance à dilater la boîte. Dans ce cas, la diminution de l'élasticité du ressort est compensée par une augmentation du volume d'air à l'intérieur du caisson.

Il va sans dire que pour obtenir la compensation la plus complète possible, il est nécessaire de calculer strictement la quantité de gaz restant à l'intérieur.

Cependant, cette méthode ne fournit une compensation suffisante que dans des limites de température et de pression connues. Une telle compensation est tout à fait suffisante à des fins météorologiques, lorsque les anéroïdes sont généralement en espaces fermés, tandis que la pression à la surface de la Terre change de manière insignifiante.

Dans un anéroïde métallique spécialement conçu, la flèche indique non seulement la pression existante, mais enregistre également valeurs consécutives pression pour différentes périodes de temps. Un tel appareil s'appelle barographe.

L'extrémité du pointeur anéroïde est fournie avec un stylet spécial. De l'encre à la glycérine non séchante y est versée. Le stylo enregistre la position du pointeur à chaque instant individuel sur une bande portée sur le tambour. Le tambour est entraîné en rotation par un mécanisme d'horloge à l'intérieur, avec un roulement quotidien ou hebdomadaire. L'anéroïde et le barographe doivent tous deux être comparés à un baromètre à mercure. Les détails de ces instruments peuvent être trouvés dans des manuels spéciaux sur la météorologie pratique.

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• Participant : Vertouchkine Ivan Aleksandrovitch
• Responsable : Vinogradova Elena Anatolyevna
Sujet : "Pression atmosphérique"

Introduction

Il pleut dehors aujourd'hui. Après la pluie, la température de l'air a diminué, l'humidité a augmenté et la pression atmosphérique a diminué. La pression atmosphérique est l'un des principaux facteurs qui déterminent l'état du temps et du climat, c'est pourquoi la connaissance de la pression atmosphérique est essentielle dans les prévisions météorologiques. grand valeur pratique a la capacité de mesurer la pression atmosphérique. Et cela peut être mesuré avec des baromètres spéciaux. Dans les baromètres à liquide, lorsque le temps change, la colonne de liquide monte ou descend.

La connaissance de la pression atmosphérique est essentielle en médecine, en procédés technologiques, la vie humaine et tous les organismes vivants. Il existe une relation directe entre les changements de pression atmosphérique et les changements climatiques. Une augmentation ou une diminution de la pression atmosphérique peut être le signe de changements climatiques et affecter le bien-être d'une personne.

Description de trois phénomènes physiques interconnectés de la vie quotidienne :

• Relation entre le temps et la pression atmosphérique.
• Phénomènes sous-jacents au fonctionnement des instruments de mesure de la pression atmosphérique.

La pertinence du travail

La pertinence du sujet choisi réside dans le fait qu'à tout moment les gens, grâce à leurs observations du comportement des animaux, pouvaient prédire les changements climatiques, catastrophes naturelles, pour éviter les pertes humaines.

L'influence de la pression atmosphérique sur notre corps est inévitable, des changements soudains de la pression atmosphérique affectent le bien-être d'une personne, en particulier les personnes dépendantes des conditions météorologiques en souffrent. Bien sûr, nous ne pouvons pas réduire l'impact de la pression atmosphérique sur la santé humaine, mais nous pouvons aider notre propre corps. Organiser correctement votre journée, répartir le temps entre le travail et le repos peut aider la capacité à mesurer la pression atmosphérique, la connaissance signes folkloriques, l'utilisation d'appareils ménagers.

Objectif du travail : découvrir quel rôle la pression atmosphérique joue dans la vie quotidienne d'une personne.

Tâches:

• Apprenez l'histoire de la mesure de la pression atmosphérique.
• Déterminez s'il existe une relation entre le temps et la pression atmosphérique.
• Étudier les types d'instruments conçus pour mesurer la pression atmosphérique, fabriqués par l'homme.
• Étudier les phénomènes physiques sous-jacents au fonctionnement des instruments de mesure de la pression atmosphérique.
• La dépendance de la pression du liquide sur la hauteur de la colonne de liquide dans les baromètres à liquide.

Méthodes de recherche

• Analyse de la littérature.
• Généralisation des informations reçues.
• Observations.

Domaine d'études: Pression atmosphérique

Hypothèse: la pression atmosphérique est importante pour l'homme .

Importance du travail: la matière de cet ouvrage peut être utilisée en classe et dans des activités parascolaires, dans la vie de mes camarades de classe, élèves de notre école, tous amoureux des études de la nature.

Plan de travail

I. Partie théorique (collecte d'informations) :

1. Revue et analyse de la littérature.
2. Ressources Internet.

II. Partie pratique :

• observations ;
• collecte d'informations météorologiques.

III. Partie finale :

1. Conclusions.
2. Présentation de l'ouvrage.

Histoire de la mesure de la pression atmosphérique

Nous vivons au fond d'un vaste océan d'air appelé l'atmosphère. Tous les changements qui se produisent dans l'atmosphère affecteront certainement une personne, sa santé, ses modes de vie, car. l'homme fait partie intégrante de la nature. Chacun des facteurs qui déterminent le temps : pression atmosphérique, température, humidité, teneur en ozone et en oxygène de l'air, radioactivité, orages magnétiques, etc. a un effet direct ou indirect sur le bien-être et la santé d'une personne. Jetons un coup d'œil à la pression atmosphérique.

Pression atmosphérique- c'est la pression de l'atmosphère sur tous les objets qu'elle contient et sur la surface de la Terre.

En 1640, le grand-duc de Toscane décide de faire une fontaine sur la terrasse de son palais et ordonne d'amener l'eau d'un lac voisin à l'aide d'une pompe aspirante. Les artisans florentins invités ont déclaré que ce n'était pas possible car l'eau devait être aspirée sur plus de 32 pieds (plus de 10 mètres). Et pourquoi l'eau n'est pas absorbée à une telle hauteur, ils ne pouvaient pas l'expliquer. Le duc a demandé au grand scientifique italien Galileo Galilei de régler le problème. Bien que le scientifique soit déjà âgé et malade et ne puisse pas faire d'expériences, il suggère néanmoins que la solution au problème réside dans la détermination du poids de l'air et de sa pression à la surface de l'eau du lac. L'élève de Galilée, Evangelista Torricelli, s'est chargé de résoudre ce problème. Pour tester l'hypothèse de son professeur, il a mené sa fameuse expérience. Un tube de verre de 1 m de long, scellé à une extrémité, était complètement rempli de mercure, et fermant hermétiquement l'extrémité ouverte du tube, il le retourna avec cette extrémité dans une coupelle de mercure. Une partie du mercure s'est échappée du tube, d'autres sont restées. Un espace sans air formé au-dessus du mercure. L'atmosphère exerce une pression sur le mercure dans la coupelle, le mercure dans le tube exerce également une pression sur le mercure dans la coupelle, puisque l'équilibre s'est établi, ces pressions sont égales. Calculer la pression du mercure dans un tube signifie calculer la pression de l'atmosphère. Si la pression atmosphérique augmente ou diminue, la colonne de mercure dans le tube augmente ou diminue en conséquence. C'est ainsi que l'unité de mesure de la pression atmosphérique est apparue - mm. rt. Art. - millimètre de mercure. En regardant le niveau de mercure dans le tube, Torricelli a remarqué que le niveau change, ce qui signifie qu'il n'est pas constant et dépend des changements de temps. Si la pression monte, il fera beau : froid en hiver, chaud en été. Si la pression chute brusquement, cela signifie que des nuages ​​devraient apparaître et que l'air est saturé d'humidité. Le tube de Torricelli avec une règle attachée est le premier instrument de mesure de la pression atmosphérique - un baromètre à mercure. (Annexe 1)

Création de baromètres et autres scientifiques : Robert Hooke, Robert Boyle, Emile Marriott. Les baromètres à eau ont été conçus par le scientifique français Blaise Pascal et le bourgmestre allemand de la ville de Magdebourg Otto von Guericke. La hauteur d'un tel baromètre était supérieure à 10 mètres.

Différentes unités sont utilisées pour mesurer la pression : mm de mercure, atmosphères physiques, dans le système SI - Pascals.

Relation entre le temps et la pression barométrique

Dans le roman de Jules Verne Le Capitaine de quinze ans, la description de la façon de comprendre les lectures d'un baromètre m'intéressait.

« Le capitaine Gul, un bon météorologue, lui a appris à lire le baromètre. Nous décrirons brièvement comment utiliser ce merveilleux appareil.

1. Lorsque, après une longue période de beau temps, le baromètre commence à baisser brusquement et continuellement, c'est un signe certain de pluie. Toutefois, si beau temps est resté très longtemps, la colonne de mercure peut tomber pendant deux ou trois jours, et ce n'est qu'après cela qu'il y aura des changements notables dans l'atmosphère. Dans de tels cas, plus le temps s'écoule entre le début de la chute de la colonne de mercure et le début des pluies, plus le temps pluvieux durera.
2. En revanche, si pendant une longue période de pluie le baromètre commence à monter lentement mais régulièrement, on peut prédire avec certitude du beau temps. Et le beau temps durera d'autant plus longtemps qu'il s'est écoulé du temps entre le début de la montée de la colonne de mercure et le premier jour clair.
3. Dans les deux cas, le changement de temps qui s'est produit immédiatement après la montée ou la chute de la colonne de mercure est conservé pendant une très courte période.
4. Si le baromètre monte lentement mais régulièrement pendant deux ou trois jours ou plus, cela laisse présager du beau temps, même si tous ces jours il pleut sans cesse, et vice versa. Mais si le baromètre monte lentement les jours de pluie, et commence immédiatement à baisser quand le beau temps s'installe, le beau temps ne durera pas très longtemps, et vice versa
5. Au printemps et en automne, une forte baisse du baromètre laisse présager un temps venteux. En été, par forte chaleur, il prédit un orage. En hiver, surtout après des gelées prolongées, une chute rapide de la colonne de mercure indique un prochain changement de direction du vent, accompagné d'un dégel et de pluie. Au contraire, une augmentation de la colonne de mercure lors de gelées prolongées laisse présager des chutes de neige.
6. Les fluctuations fréquentes du niveau de la colonne de mercure, qu'elles soient montantes ou descendantes, ne doivent en aucun cas être considérées comme le signe d'une longue approche; période de temps sec ou pluvieux. Seule une baisse ou une montée graduelle et lente de la colonne de mercure annonce le début d'une longue période de temps stable.
7. Lorsqu'à la fin de l'automne, après une longue période de vents et de pluies, le baromètre commence à monter, cela annonce le vent du nord à l'arrivée des gelées.

Voici les conclusions générales que l'on peut tirer des lectures de ce précieux instrument. Dick Sand était très bon pour comprendre les prédictions du baromètre et a été convaincu à plusieurs reprises de leur exactitude. Chaque jour, il consultait son baromètre pour ne pas être surpris par le changement de temps.

J'ai fait des observations des changements météorologiques et de la pression atmosphérique. Et j'étais convaincu que cette dépendance existe.

date	Température,°С	Précipitation,	Pression atmosphérique, mm Hg	Nébulosité
				Plutôt nuageux
				Plutôt nuageux
				Plutôt nuageux
				Plutôt nuageux
				Plutôt nuageux
				Plutôt nuageux
				Plutôt nuageux

Instruments de pression atmosphérique

À des fins scientifiques et quotidiennes, vous devez être capable de mesurer la pression atmosphérique. Pour cela, il existe des dispositifs spéciaux - baromètres. La pression atmosphérique normale est la pression au niveau de la mer à 15°C. Elle est égale à 760 mm Hg. Art. On sait qu'avec un dénivelé de 12 mètres, la pression atmosphérique change de 1 mmHg. Art. De plus, avec une augmentation de l'altitude, la pression atmosphérique diminue et avec une diminution, elle augmente.

Le baromètre moderne est fabriqué sans liquide. C'est ce qu'on appelle un baromètre anéroïde. Les baromètres en métal sont moins précis, mais moins encombrants et fragiles.

est un instrument très sensible. Par exemple, en montant au dernier étage d'un immeuble de neuf étages, en raison de la différence de pression atmosphérique à différentes hauteurs, nous constaterons une diminution de la pression atmosphérique de 2-3 mm Hg. Art.




Un baromètre peut être utilisé pour déterminer l'altitude d'un avion. Un tel baromètre est appelé altimètre barométrique ou altimètre. L'idée de l'expérience de Pascal a servi de base à la conception de l'altimètre. Il détermine la hauteur de l'élévation au-dessus du niveau de la mer à partir des changements de pression atmosphérique.

Lors de l'observation du temps en météorologie, s'il est nécessaire d'enregistrer les fluctuations de la pression atmosphérique sur une certaine période de temps, ils utilisent un appareil d'enregistrement - barographe.




(Storm Glass) (tempête, pays-bas. tempête- "tempête" et verre- "verre") est un baromètre chimique ou cristallin, constitué d'un flacon ou d'une ampoule en verre rempli d'une solution alcoolique dans laquelle du camphre, de l'ammoniac et du nitrate de potassium sont dissous dans certaines proportions.




Ce baromètre chimique a été activement utilisé lors de ses voyages en mer par l'hydrographe et météorologue anglais, le vice-amiral Robert Fitzroy, qui a soigneusement décrit le comportement du baromètre, cette description est toujours utilisée. Par conséquent, le stormglass est également appelé le "Fitzroy Barometer". En 1831-1836, Fitzroy dirigea une expédition océanographique à bord du Beagle, qui comprenait Charles Darwin.

Le baromètre fonctionne comme suit. Le flacon est hermétiquement fermé, mais, néanmoins, la naissance et la disparition de cristaux s'y produisent constamment. En fonction des changements climatiques à venir, des cristaux se forment dans le liquide diverses formes. Stormglass est si sensible qu'il peut prévoir un changement soudain de temps 10 minutes à l'avance. Le principe de fonctionnement n'a pas reçu d'explication scientifique complète. Le baromètre fonctionne mieux lorsqu'il est près d'une fenêtre, en particulier dans les maisons en béton armé, probablement dans ce cas le baromètre n'est pas aussi blindé.




Baroscope- un dispositif de surveillance des variations de pression atmosphérique. Vous pouvez fabriquer un baroscope de vos propres mains. Le matériel suivant est nécessaire pour fabriquer un baroscope : bocal en verre de 0,5 litre.




1. Un morceau de film d'un ballon.
2. anneau de caoutchouc.
3. Flèche légère en paille.
4. Fil de flèche.
5. Échelle verticale.
6. Mallette d'instruments.

Dépendance de la pression du liquide sur la hauteur de la colonne de liquide dans les baromètres à liquide

Lorsque la pression atmosphérique change dans les baromètres à liquide, la hauteur de la colonne de liquide (eau ou mercure) change : lorsque la pression diminue, elle diminue et lorsqu'elle augmente, elle augmente. Cela signifie qu'il existe une dépendance de la hauteur de la colonne de liquide à la pression atmosphérique. Mais le liquide lui-même appuie sur le fond et les parois du récipient.

Le scientifique français B. Pascal au milieu du XVIIe siècle a établi empiriquement une loi appelée loi de Pascal :

La pression dans un liquide ou un gaz est transmise de manière égale dans toutes les directions et ne dépend pas de l'orientation de la zone sur laquelle elle agit.

Pour illustrer la loi de Pascal, la figure montre un petit prisme rectangulaire plongé dans un liquide. Si nous supposons que la densité du matériau du prisme est égale à la densité du liquide, alors le prisme doit être dans un état d'équilibre indifférent dans le liquide. Cela signifie que les forces de pression agissant sur les bords du prisme doivent être équilibrées. Cela ne se produira que si les pressions, c'est-à-dire les forces agissant par unité de surface de la surface de chaque face, sont les mêmes : p 1 = p 2 = p 3 = p.




La pression du liquide sur le fond ou les parois latérales du récipient dépend de la hauteur de la colonne de liquide. Force de pression sur le fond d'un récipient cylindrique de hauteur h et zone de base Ségal au poids de la colonne de liquide mg, Où m = ρ SGH est la masse du liquide dans le récipient, ρ est la densité du liquide. Donc p = ρ SGH / S

La même pression en profondeur h conformément à la loi de Pascal, le liquide exerce également sur les parois latérales de la cuve. Pression colonne liquide ρ gh appelé pression hydrostatique.

Dans de nombreux appareils que nous rencontrons dans la vie, les lois de la pression des liquides et des gaz sont utilisées : vases communicants, plomberie, presse hydraulique, vannes, fontaines, puits artésiens, etc.

Conclusion

La pression atmosphérique est mesurée afin d'être plus susceptible de prédire un éventuel changement de temps. Il existe une relation directe entre les changements de pression et les changements climatiques. Une augmentation ou une diminution de la pression atmosphérique peut, avec une certaine probabilité, être le signe d'un changement de temps. Vous devez savoir: si la pression baisse, un temps nuageux et pluvieux est attendu, s'il augmente - un temps sec, avec une vague de froid en hiver. Si la pression baisse très fortement, de graves intempéries sont possibles : une tempête, un orage violent ou une tempête.

Même dans les temps anciens, les médecins ont écrit sur l'effet du temps sur le corps humain. Dans la médecine tibétaine, il y a une mention : "la douleur dans les articulations augmente en temps de pluie et pendant les périodes de vents violents". Le célèbre alchimiste, médecin Paracelse a noté: "Celui qui a étudié les vents, la foudre et le temps connaît l'origine des maladies."

Pour qu'une personne soit à l'aise, la pression atmosphérique doit être égale à 760 mm. rt. Art. Si la pression atmosphérique dévie, même de 10 mm, dans un sens ou dans l'autre, une personne se sent mal à l'aise et cela peut affecter son état de santé. Des phénomènes indésirables sont observés lors des changements de pression atmosphérique - augmentation (compression) et surtout sa diminution (décompression) à la normale. Plus le changement de pression est lent, mieux et sans conséquences néfastes le corps humain s'y adapte.

L'expérience Torricelli.
Il est impossible de calculer la pression atmosphérique à l'aide de la formule de calcul de la pression d'une colonne de liquide (§ 39). Pour un tel calcul, vous devez connaître la hauteur de l'atmosphère et la densité de l'air. Mais l'atmosphère n'a pas de limite définie et la densité de l'air à différentes hauteurs est différente. Cependant, la pression atmosphérique peut être mesurée à l'aide d'une expérience proposée au 17ème siècle. Scientifique italien Evangelista Torricelli, étudiant de Galileo.

L'expérience de Torricelli est la suivante : un tube de verre d'environ 1 m de long, scellé à une extrémité, est rempli de mercure. Ensuite, en fermant hermétiquement l'autre extrémité du tube, il est retourné, abaissé dans une coupe contenant du mercure et l'extrémité du tube est ouverte sous le mercure (Fig. 130). Une partie du mercure est ensuite versée dans la coupelle et une partie reste dans le tube. La hauteur de la colonne de mercure restant dans le tube est d'environ 760 mm. Il n'y a pas d'air au-dessus du mercure dans le tube, il y a un espace sans air.

Torricelli, qui a proposé l'expérience décrite ci-dessus, a également donné son explication. L'atmosphère appuie sur la surface du mercure dans la coupelle. Mercure est en équilibre. Cela signifie que la pression dans le tube au niveau aa 1 (voir Fig. 130) est égale à la pression atmosphérique. S'il était plus qu'atmosphérique, le mercure se déverserait du tube dans la tasse, et s'il était inférieur, il monterait dans le tube.

La pression dans le tube au niveau aa x est créée par le poids de la colonne de mercure dans le tube, puisqu'il n'y a pas d'air au-dessus du mercure dans la partie supérieure du tube. Il s'ensuit que la pression atmosphérique est égale à la pression de la colonne de mercure dans le tube, c'est-à-dire

p atm = p mercure

En mesurant la hauteur de la colonne de mercure, vous pouvez calculer la pression produite par le mercure. Elle sera égale à la pression atmosphérique. Si la pression atmosphérique diminue, la colonne de mercure dans le tube de Torricelli diminuera.

Plus la pression atmosphérique est élevée, plus la colonne de mercure est élevée dans l'expérience de Torricelli. Par conséquent, en pratique, la pression atmosphérique peut être mesurée par la hauteur de la colonne de mercure (en millimètres ou en centimètres). Si, par exemple, la pression atmosphérique est de 780 mm Hg. Art., cela signifie que l'air produit la même pression qu'une colonne verticale de mercure d'une hauteur de 780 mm.

Par conséquent, dans ce cas, 1 millimètre de mercure (1 mm Hg) est pris comme unité de pression atmosphérique. Trouvons la relation entre cette unité et l'unité de pression que nous connaissons - le pascal (Pa).

pression de la colonne de mercure p le mercure d'une hauteur de 1 mm est égal à

p = gph,

p \u003d 9,8 N / kg ∙ 13 600 kg / m 3 ∙ 0,001 m ≈ 133,3 Pa.

Donc 1 mmHg. Art. = 133,3 Pa.

La pression atmosphérique est maintenant mesurée en hectopascals. Par exemple, les bulletins météorologiques peuvent annoncer que la pression est de 1013 hPa, ce qui équivaut à 760 mmHg. Art.

En observant quotidiennement la hauteur de la colonne de mercure dans le tube, Torricelli a découvert que cette hauteur change, c'est-à-dire que la pression atmosphérique n'est pas constante, elle peut augmenter et diminuer. Torricelli a également remarqué que les changements de pression atmosphérique sont associés aux changements de temps.

Si une échelle verticale est attachée au tube avec du mercure utilisé dans l'expérience de Torricelli, alors l'appareil le plus simple sera obtenu - un baromètre à mercure (du grec baros - gravité, metreo - je mesure). Il sert à mesurer la pression atmosphérique.

Une telle expérience a été réalisée, elle a montré que la pression atmosphérique au sommet de la montagne où les expériences ont été réalisées était de près de 100 mm Hg. Art. moins qu'au pied de la montagne. Mais Pascal ne s'est pas limité à cette expérience. Pour prouver une fois de plus que la colonne de mercure dans l'expérience de Torricelli est maintenue par la pression atmosphérique, Pascal a mis en place une autre expérience, qu'il a appelée au sens figuré la preuve du "vide dans le vide".

L'expérience de Pascal peut être réalisée à l'aide du dispositif illustré à la figure 134, a, où A est un récipient en verre creux solide dans lequel deux tubes sont passés et soudés : l'un provient du baromètre B, l'autre (un tube à extrémités ouvertes) provient du baromètre C.

L'appareil est installé sur la plaque de la pompe à air. Au début de l'expérience, la pression dans le récipient A est égale à la pression atmosphérique, elle est mesurée par la différence de hauteur h des colonnes de mercure dans le baromètre B. Dans le baromètre C, le mercure est au même niveau. Ensuite, l'air est pompé hors du récipient A par une pompe. Au fur et à mesure que l'air est éliminé, le niveau de mercure dans la jambe gauche du baromètre B diminue et dans la jambe gauche du baromètre C augmente. Lorsque l'air est complètement retiré du récipient A, le niveau de mercure dans le tube étroit du baromètre B chutera et sera égal au niveau de mercure dans son coude large. Dans le tube étroit du baromètre B, sous l'action de la pression atmosphérique, le mercure monte à une hauteur h (Fig. 134, b). Avec cette expérience, Pascal prouve une fois de plus l'existence de la pression atmosphérique.

Les expériences de Pascal ont finalement réfuté la théorie d'Aristote sur la "peur du vide" et ont confirmé l'existence de la pression atmosphérique.

Baromètre - anéroïde

En pratique, un baromètre en métal appelé anéroïde est utilisé pour mesurer la pression atmosphérique (traduit du grec - "sans liquide". Le baromètre est appelé ainsi car il ne contient pas de mercure). L'apparence de l'anéroïde est illustrée à la figure 135. Sa partie principale est une boîte en métal 1 avec une surface ondulée (ondulé) (Fig. 136). L'air est pompé hors de cette boîte, et pour que la pression atmosphérique n'écrase pas la boîte, son couvercle est tiré vers le haut par le ressort 2. Lorsque la pression atmosphérique augmente, le couvercle fléchit vers le bas et tend le ressort. Lorsque la pression diminue, le ressort redresse le couvercle. Une flèche 4 est fixée au ressort au moyen d'un mécanisme de transmission 3, qui se déplace vers la droite ou vers la gauche lorsque la pression change. Une échelle est fixée sous la flèche dont les divisions sont marquées selon les indications d'un baromètre à mercure. Ainsi, le nombre 750, contre lequel se dresse la flèche anéroïde (voir Fig. 135), montre qu'en ce moment dans un baromètre à mercure, la hauteur de la colonne de mercure est de 750 mm.

Par conséquent, la pression atmosphérique est de 750 mm Hg. Art., ou ~ 1000 hPa.

Connaître la pression atmosphérique est très important pour prévoir le temps qu'il fera pour les jours à venir, car les changements de pression atmosphérique sont associés aux changements de temps. Un baromètre est un instrument nécessaire pour les observations météorologiques.

Pression atmosphérique à différentes altitudes.

Dans un liquide, la pression, on le sait (§ 38), dépend de la densité du liquide et de la hauteur de sa colonne. En raison de la faible compressibilité, la densité du liquide à différentes profondeurs est presque la même. Par conséquent, lors du calcul de la pression d'un liquide, nous considérons sa densité constante et ne prenons en compte que le changement de hauteur.

La situation est plus compliquée avec les gaz. Les gaz sont hautement compressibles. Et plus le gaz est comprimé, plus sa densité est grande et plus la pression qu'il produit sur les corps environnants est importante. Après tout, la pression d'un gaz est créée par l'impact de ses molécules sur la surface du corps.

Les couches d'air proches de la surface de la Terre sont comprimées par toutes les couches d'air au-dessus d'elles. Mais plus la couche d'air de la surface est élevée, plus elle est faiblement comprimée, plus sa densité est faible. Par conséquent, moins il produit de pression. Si, par exemple, un ballon s'élève au-dessus de la surface de la Terre, la pression de l'air sur le ballon diminue. Cela se produit non seulement parce que la hauteur de la colonne d'air au-dessus d'elle diminue, mais aussi parce que la densité de l'air diminue. Il est plus petit en haut qu'en bas. Par conséquent, la dépendance de la pression à la hauteur pour l'air est plus compliquée que pour un liquide.

Les observations montrent que la pression atmosphérique dans les zones situées au niveau de la mer est en moyenne de 760 mm Hg. Art.

Une pression atmosphérique égale à la pression d'une colonne de mercure de 760 mm de haut à 0°C est appelée pression atmosphérique normale.

La pression atmosphérique normale est de 101 300 Pa = 1013 hPa.

Plus l'altitude est élevée, plus la pression de l'air dans l'atmosphère est faible.

Avec de petites élévations, en moyenne, pour chaque 12 m d'élévation, la pression diminue de 1 mm Hg. Art. (ou 1,33 hPa).

Connaissant la dépendance de la pression à l'altitude, il est possible de déterminer la hauteur au-dessus du niveau de la mer en modifiant les lectures du baromètre. Les anéroïdes qui ont une échelle sur laquelle vous pouvez lire directement la hauteur sont appelés altimètres (Fig. 137). Ils sont utilisés dans l'aviation et lors de l'escalade de montagnes.

Devoirs:
I. Apprendre §§ 44-46.
II. Répondez aux questions:
1. Pourquoi la pression de l'air ne peut-elle pas être calculée de la même manière que la pression du liquide au fond ou sur les parois d'un récipient ?
2. Expliquez comment un tube Torricelli peut être utilisé pour mesurer la pression atmosphérique.
3. Que signifie l'entrée : « La pression atmosphérique est de 780 mm Hg. Art. "?
4. Combien d'hectopascals est la pression d'une colonne de mercure de 1 mm de haut ?

5. Comment fonctionne un baromètre anéroïde ?
6. Comment est calibrée l'échelle d'un baromètre anéroïde ?
7. Pourquoi faut-il systématiquement et en différents lieux le globe mesurer la pression atmosphérique? Quelle est la signification de cela en météorologie ?

8. Comment expliquer que la pression atmosphérique diminue à mesure que la hauteur de l'élévation au-dessus du niveau de la Terre augmente ?
9. Quelle pression atmosphérique est appelée normale ?
10. Comment s'appelle l'appareil de mesure de l'altitude par la pression atmosphérique ? Que représente-t-il ? Son dispositif est-il différent de celui d'un baromètre ?
III. Résolvez l'exercice 21 :
1. La figure 131 montre un baromètre à eau créé par Pascal en 1646. Quelle était la hauteur de la colonne d'eau dans ce baromètre à une pression atmosphérique de 760 mm Hg. Art.?
2. En 1654, Otto Guericke à Magdebourg, afin de prouver l'existence de la pression atmosphérique, a mené une telle expérience. Il a pompé l'air hors de la cavité entre deux hémisphères métalliques empilés ensemble. La pression de l'atmosphère pressait si fortement les hémisphères l'un contre l'autre que huit paires de chevaux ne pouvaient les déchirer (fig. 132). Calculez la force qui comprime les hémisphères, en supposant qu'elle agit sur une surface égale à 2800 cm 2 et que la pression atmosphérique est de 760 mm Hg. Art.
3. À partir d'un tube de 1 m de long, scellé à une extrémité et avec un robinet à l'autre extrémité, l'air était pompé. Après avoir placé l'extrémité avec le robinet dans le mercure, le robinet a été ouvert. Le mercure remplira-t-il tout le tube ? Si vous prenez de l'eau au lieu du mercure, remplira-t-elle tout le tube ?
4. Exprimer en hectopascals la pression égale à : 740 mm Hg. Art.; 780 mmHg Art.
5. Regardez la Figure 130. Répondez aux questions.
a) Pourquoi une colonne de mercure d'environ 760 mm de hauteur est-elle suffisante pour équilibrer la pression d'une atmosphère dont la hauteur atteint des dizaines de milliers de kilomètres ?
b) La force de la pression atmosphérique agit sur le mercure dans la coupelle de haut en bas. Pourquoi la pression atmosphérique maintient-elle la colonne de mercure dans le tube ?
c) Comment la présence d'air dans le tube au-dessus du mercure affecterait-elle les lectures d'un baromètre à mercure ?
d) La lecture du baromètre changera-t-elle si le tube est incliné ? mettre plus profondément dans une tasse de mercure?
IV. Résolvez l'exercice 22 :
Regardez l'image 135 et répondez aux questions.
a) Quel est le nom de l'appareil représenté sur la figure ?
b) Dans quelles unités ses échelles externe et interne sont-elles graduées ?
c) Calcule la valeur de division de chaque échelle.
d) Enregistrez les lectures de l'instrument sur chaque échelle.
V. Effectuez la tâche de la page 131 (si possible) :
1. Plongez le verre dans l'eau, retournez-le sous l'eau, puis retirez-le lentement de l'eau. Pourquoi l'eau reste-t-elle dans le verre (ne se déverse-t-elle pas) alors que le bord du verre est sous l'eau ?
2. Versez de l'eau dans un verre, recouvrez d'une feuille de papier et, en soutenant la feuille avec votre main, retournez le verre. Si vous retirez maintenant votre main du papier (Fig. 133), l'eau ne coulera pas du verre. Le papier reste comme collé au bord du verre. Pourquoi? Justifiez la réponse.
3. Placez une longue règle en bois sur la table de manière à ce que son extrémité dépasse du bord de la table. Couvrez la table avec du papier journal sur le dessus, lissez le journal avec vos mains afin qu'il repose bien sur la table et la règle. Frappez brusquement l'extrémité libre de la règle - le journal ne montera pas, mais percera. Expliquer les phénomènes observés.
VI. Lire le texte à la page 132 : "C'est intéressant..."
Histoire de la découverte de la pression atmosphérique
L'étude de la pression atmosphérique a une histoire longue et instructive. Comme beaucoup d'autres découvertes scientifiques, il est étroitement lié aux besoins pratiques des personnes.

Le dispositif de la pompe était connu dans l'Antiquité. Cependant, l'ancien scientifique grec Aristote et ses partisans ont expliqué le mouvement de l'eau derrière le piston dans le tuyau de la pompe par le fait que "la nature a peur du vide". La véritable cause de ce phénomène - la pression de l'atmosphère - leur était inconnue.

A la fin de la première moitié du XVIIe siècle. à Florence - une riche ville commerçante d'Italie - ils ont construit les soi-disant pompes aspirantes. Il se compose d'un tuyau situé verticalement, à l'intérieur duquel se trouve un piston. Lorsque le piston monte, l'eau monte derrière lui (voir Fig. 124). Avec l'aide de ces pompes, ils ont voulu élever l'eau à une grande hauteur, mais les pompes ont "refusé" de le faire.

Ils se sont tournés vers Galileo pour obtenir des conseils. Galileo a examiné les pompes et a constaté qu'elles étaient en bon état. Après avoir traité de cette question, il a souligné que les pompes ne peuvent pas élever l'eau à plus de 18 coudées italiennes (~ 10 m). Mais il n'a pas eu le temps de résoudre le problème jusqu'au bout. Après la mort de Galilée, ces études scientifiques ont été poursuivies par son élève - Torricelli. Torricelli a également entrepris l'étude du phénomène de remontée d'eau derrière un piston dans un tuyau de pompe. Pour l'expérience, il a suggéré d'utiliser un long tube de verre et, au lieu d'eau, de prendre du mercure. Pour la première fois une telle expérience (§ 44) fut faite par son élève Viviani en 1643.

En réfléchissant à cette expérience, Torricelli est arrivé à la conclusion que la vraie raison le soulèvement dans le tube de mercure est la pression de l'air, pas la "peur du vide". Cette pression produit de l'air par son poids. (Et que l'air a du poids a déjà été prouvé par Galileo.)

Le scientifique français Pascal a appris les expériences de Torricelli. Il a répété l'expérience de Torricelli avec du mercure et de l'eau. Cependant, Pascal pensait que pour prouver enfin le fait de l'existence de la pression atmosphérique, il fallait faire l'expérience de Torricelli une fois au pied d'une montagne, et une autre fois à son sommet, et dans les deux cas mesurer la hauteur de la colonne de mercure dans le tube. Si la colonne de mercure au sommet de la montagne s'avérait plus basse qu'à son pied, il s'ensuivrait que le mercure dans le tube est bien supporté par la pression atmosphérique.

« Il est facile de comprendre, disait Pascal, qu'au pied d'une montagne l'air exerce plus de pression qu'à son sommet, alors qu'il n'y a aucune raison de supposer que la nature ait plus peur du vide en bas qu'en haut.

La pression atmosphérique est l'une des plus importantes caractéristiques climatiques influencer la personne. Il contribue à la formation de cyclones et d'anticyclones, provoque le développement de maladies cardiovasculaires chez l'homme. La preuve que l'air a du poids a été obtenue dès le 17ème siècle, depuis lors, le processus d'étude de ses vibrations a été l'un des principaux pour les météorologues.

Qu'est-ce que l'ambiance

Le mot "atmosphère" est d'origine grecque, il se traduit littéralement par "vapeur" et "boule". Il s'agit d'une coquille gazeuse autour de la planète, qui tourne avec elle et forme un seul corps cosmique entier. Il s'étend de la croûte terrestre, pénétrant dans l'hydrosphère, et se termine par l'exosphère, se déversant progressivement dans l'espace interplanétaire.

L'atmosphère de la planète est son élément le plus important, offrant la possibilité de la vie sur Terre. Il contient l'oxygène nécessaire à une personne, les indicateurs météorologiques en dépendent. Les limites de l'atmosphère sont très arbitraires. Il est généralement admis qu'ils commencent à une distance d'environ 1000 kilomètres de la surface de la Terre, puis, à une distance de 300 autres kilomètres, passent en douceur dans l'espace interplanétaire. Selon les théories auxquelles adhère la NASA, cette enveloppe gazeuse se termine à une altitude d'environ 100 kilomètres.

Il est né à la suite d'éruptions volcaniques et de l'évaporation de substances dans des corps cosmiques tombés sur la planète. Aujourd'hui, il se compose d'azote, d'oxygène, d'argon et d'autres gaz.

Histoire de la découverte de la pression atmosphérique

Jusqu'au 17ème siècle, l'humanité ne se demandait pas si l'air avait une masse. Il n'y avait pas non plus de notion de ce qu'était la pression atmosphérique. Cependant, lorsque le duc de Toscane décide d'équiper de fontaines les célèbres jardins florentins, son projet échoue lamentablement. La hauteur de la colonne d'eau ne dépassait pas 10 mètres, ce qui contredisait toutes les idées sur les lois de la nature à cette époque. C'est ici que commence l'histoire de la découverte de la pression atmosphérique.



L'élève de Galilée, le physicien et mathématicien italien Evangelista Torricelli, a entrepris l'étude de ce phénomène. A l'aide d'expériences sur un élément plus lourd, le mercure, il réussit quelques années plus tard à prouver la présence de poids dans l'air. Il a d'abord créé un vide dans un laboratoire et a développé le premier baromètre. Torricelli a imaginé un tube de verre rempli de mercure, dans lequel, sous l'influence de la pression, il restait une telle quantité de substance qui égaliserait la pression de l'atmosphère. Pour le mercure, la hauteur de la colonne était de 760 mm. Pour l'eau - 10,3 mètres, c'est exactement la hauteur à laquelle se sont élevées les fontaines des jardins de Florence. C'est lui qui a découvert pour l'humanité ce qu'est la pression atmosphérique et comment elle affecte la vie humaine. dans le tube a été nommé "Torricellian void" après lui.

Pourquoi et à la suite de quoi la pression atmosphérique est-elle créée

L'un des outils clés de la météorologie est l'étude du mouvement et du mouvement des masses d'air. Grâce à cela, vous pouvez vous faire une idée du résultat de la création de la pression atmosphérique. Après avoir prouvé que l'air a du poids, il est devenu clair que, comme tout autre corps sur la planète, il est affecté par la force d'attraction. C'est ce qui provoque la pression lorsque l'atmosphère est sous l'influence de la gravité. La pression atmosphérique peut fluctuer en raison des différences de masse d'air dans différentes zones.



Là où il y a plus d'air, il est plus haut. Dans l'espace raréfié, on observe une diminution de la pression atmosphérique. La raison du changement réside dans sa température. Il n'est pas chauffé par les rayons du soleil, mais par la surface de la Terre. En s'échauffant, l'air s'allège et s'élève, tandis que les masses d'air refroidies descendent, créant un mouvement constant et continu.Chacun de ces courants a une pression atmosphérique différente, ce qui provoque l'apparition de vents à la surface de notre planète.

Impact sur la météo

La pression atmosphérique est l'un des termes clés de la météorologie. Le temps sur Terre se forme sous l'influence des cyclones et des anticyclones, qui se forment sous l'influence des chutes de pression dans la coquille gazeuse de la planète. Les anticyclones sont caractérisés par des taux élevés (jusqu'à 800 mmHg et plus) et une faible vitesse, tandis que les cyclones sont des zones à taux plus faibles et à grande vitesse. Des tornades, des ouragans, des tornades se forment également en raison de changements soudains pression atmosphérique - à l'intérieur de la tornade, elle chute rapidement, atteignant 560 mm de mercure.



Le mouvement de l'air entraîne une modification des conditions météorologiques. Les vents qui surgissent entre des zones avec des niveaux de pression différents dépassent les cyclones et les anticyclones, à la suite de quoi la pression atmosphérique est créée, ce qui forme certains temps. Ces mouvements sont rarement systématiques et très difficiles à prévoir. Dans les zones où haute et basse pression atmosphérique se heurtent, les conditions climatiques changent.

Indicateurs standards

La moyenne en conditions idéales un niveau de 760 mmHg est considéré. Le niveau de pression change avec l'altitude : dans les basses terres ou les zones en dessous du niveau de la mer, la pression sera plus élevée, à une altitude où l'air se raréfie, au contraire, ses indicateurs diminuent de 1 mm de mercure à chaque kilomètre.

Pression atmosphérique réduite

Il diminue avec l'augmentation de l'altitude en raison de la distance de la surface de la Terre. Dans le premier cas, ce processus s'explique par une diminution de l'impact des forces gravitationnelles.



En s'échauffant de la Terre, les gaz qui composent l'air se dilatent, leur masse s'allège et s'élèvent vers des masses plus élevées.Le mouvement se produit jusqu'à ce que les masses d'air voisines soient moins denses, puis l'air se répand sur les côtés et la pression s'égalise.

Les tropiques sont considérés comme des zones traditionnelles à basse pression atmosphérique. Dans les territoires équatoriaux, la basse pression est toujours observée. Cependant, les zones à indice élevé et à indice décroissant sont inégalement réparties sur la Terre : à une même latitude géographique, il peut y avoir des zones à des niveaux différents.

Augmentation de la pression atmosphérique

Le niveau le plus élevé sur Terre est observé aux pôles Sud et Nord. En effet, l'air au-dessus de la surface froide devient froid et dense, sa masse augmente, il est donc plus fortement attiré vers la surface par gravité. Il descend, et l'espace au-dessus se remplit de plus chaud masses d'air, entraînant une augmentation de la pression atmosphérique.

Impact sur une personne

Les indicateurs normaux, caractéristiques de la région où vit une personne, ne devraient avoir aucun effet sur son bien-être. Dans le même temps, la pression atmosphérique et la vie sur Terre sont inextricablement liées. Son changement - augmentation ou diminution - peut provoquer le développement de maladies cardiovasculaires chez les personnes souffrant d'hypertension artérielle. Une personne peut ressentir des douleurs dans la région du cœur, des accès de maux de tête déraisonnables et des performances réduites.



Pour les personnes souffrant de maladies respiratoires, les anticyclones peuvent devenir dangereux, entraînant hypertension artérielle. L'air descend et se densifie, la concentration de substances nocives augmente.

Lors des fluctuations de la pression atmosphérique, l'immunité diminue chez les personnes, le niveau de leucocytes dans le sang, il n'est donc pas recommandé de charger le corps physiquement ou intellectuellement ces jours-là.