Študija atmosferskega tlaka. Kako je krvni tlak odvisen od atmosferskega tlaka?

Uvod

Zgodovina merjenja atmosferskega tlaka

Instrumenti za merjenje atmosferskega tlaka

Zaključek

Kaj je atmosfera

Zgodovina odkritja atmosferskega tlaka

Zakaj in zaradi česa nastane atmosferski tlak

Vpliv na vreme

Standardni indikatorji

Nizek atmosferski tlak

Povečan atmosferski tlak

Vpliv na ljudi

Relevantnost dela

Raziskovalne metode

Delovni plan

Razmerje med vremenom in atmosferskim tlakom

Odvisnost tlaka tekočine od višine stolpca tekočine v tekočinskih barometrih

domov Inf. tehnologije

Besedilo dela je objavljeno brez slik in formul.
Celotna različica delo je na voljo v zavihku "Delovne datoteke" v formatu PDF

Uvod

Glavni del

Teoretični del

Praktični del

Preučevanje problematike odvisnosti krvnega tlaka od atmosferskega tlaka z metodo socialne ankete (Internet anketa)

Zaključek

Bibliografija

Uvod:

Učinki atmosferskega tlaka in atmosferski pojavi(nevihta, vroč in suh veter, megla, sneženje itd.) po ocenah različnih znanstvenikov vpliva na počutje približno 75% ljudi. Po različnih virih ta številka nekoliko niha, vendar se vsi avtorji strinjajo s samim dejstvom vpliva atmosferskih pojavov na človekovo počutje. To potrjujejo življenjske izkušnje vsakega od nas. Koncept "vremenske občutljivosti" vključuje vpliv več dejavnikov na zdravje ljudi na splošno. Sama vrednost atmosferskega tlaka (oz. njegova sprememba) je le eden od dejavnikov, ki vplivajo na splošno počutje. Osredotočiti se želimo na specifičen vpliv atmosferskega tlaka (njegovih sprememb) na vrednost krvnega tlaka. Hkrati smo skušali konkretizirati problem in se posvetiti vplivu sprememb atmosferskega tlaka na krvni tlak mladostnikov.

V adolescenci se pogosto pojavijo zdravstvene težave, ki so prehodne, torej z leti izzvenijo. To je posledica dejstva, da se v obdobju hitre rasti in razvoja telesa številni človeški organi in funkcije razvijajo z različno hitrostjo. Med drugim na to vpliva tudi dejstvo, da se prav v adolescenci v telesu pojavijo resne hormonske spremembe.

V večini primerov se v takšni situaciji ni mogoče izogniti spremembam krvnega tlaka. A zdi se nam, da če najstniki vedo, s čim točno so te spremembe lahko povezane, potem jih bodo lažje zaznali in preživeli. Mnogi naši prijatelji in sošolci pogosto gredo k zdravniku s pritožbami zaradi visokega ali nizkega krvnega tlaka. Nimajo pa pridruženih kroničnih bolezni.

Na podlagi navedenega menimo, da je preučevanje te problematike pomembno, potrebno in zanimivo.

Namen študije

Raziskovalni cilji:

oceniti mnenja anketirancev o tem vprašanju

izvedeti mnenje zdravstvenih delavcev, ki so neposredno vključeni v delo z mladostniki o tem vprašanju

eksperimentalno ugotoviti odvisnost krvnega tlaka od atmosferskega tlaka pri mladostnikih

Raziskovalna hipoteza:

Raziskovalne metode:

preučevanje literarnih virov in internetnih virov o raziskovalni temi

metoda neposrednega merjenja atmosferskega in krvnega tlaka

10 dni zapored smo merili arterijski tlak v skupini oseb, starih 13 in 14 let (uporabili so si pomoč sošolcev). Hkrati smo z barometrom izmerili zračni tlak.

metoda analize in primerjave dobljenih merilnih rezultatov

Na podlagi rezultatov neposrednih meritev smo izdelali vrsto grafičnih odnosov, ki jasno prikazujejo prisotnost ali odsotnost povezave med pritiski.

metoda družbenega anketiranja (internetna anketa)

Z izkoriščanjem zmožnosti interneta smo povabili nam povsem neznane mladostnike, da odgovorijo na številna vprašanja o temi naše raziskave. Verjamemo, da nam internet omogoča, da v kratkem času anketiramo veliko število ljudi in s tem naredimo statistične podatke natančnejše.

metoda intervjuja

Tema naše raziskave se neposredno nanaša na zdravje ljudi, zato se nam zdi mnenje zdravstvenih delavcev o temi naše raziskave najbolj merodajno.

Ločeno bi rad opozoril, da smo tudi sami začeli vse bolj razumeti pomembnost tega problema v procesu dela na raziskavi. Tu so glavne točke pomembnosti problema odvisnosti krvnega tlaka mladostnikov (in njegovih sprememb) od vrednosti atmosferskega tlaka:

vpliva na zdravje ljudi

izraz "meteosenzitivnost" pomeni odvisnost od številnih atmosferskih sprememb, ne da bi posebej poudaril atmosferski tlak

ljudje smo sami adolescenca in ta problem zadeva nas osebno in naše prijatelje

bilo nam je zanimivo preučevati ta problem, izvedeli smo veliko novega in zanimivega

II. Glavni del

II.I Teoretični del

Tlak: osnovni pojmi

Tlak (P) je fizikalna količina, ki označuje stanje neprekinjenega medija in je številčno enaka sili, ki deluje na enoto površine pravokotno na to površino.

Tlak v sistemu SI se meri v paskalih: [p]=Pa

V medicini, meteorologiji in mnogih drugih področjih človekovega delovanja se tlak meri v milimetrih živo srebro(mmHg.)

Uporabljajo se tudi naslednje tlačne enote:

Bar , T tehnična atmosfera, fizična atmosfera , meter vodnega stolpca , palec živega srebra , lbf na kvadratni palec .

Tlak plinov in tekočin se meri z manometri, diferenčnimi manometri, vakuumskimi merilniki, atmosferski tlak - z barometri, krvni tlak - s tonometri.

Atmosferski tlak:

Vzdušje - zračni ovoj Zemlja. Zrak je mešanica plinov, med katerimi sta glavna dušik in kisik. Zemljina atmosfera se razprostira na več tisoč kilometrih in njena gostota pada z oddaljenostjo od Zemljine površine.

Masa sodobne atmosfere je približno ena milijoninka mase Zemlje. Z višino se gostota in tlak ozračja močno zmanjšata, temperatura pa se spreminja neenakomerno in zapleteno, tudi zaradi vpliva sončne aktivnosti na ozračje. in magnetne nevihte. Spremembo temperature v ozračju na različnih nadmorskih višinah pojasnjujejo z neenakomerno absorpcijo sončne energije s plini. Najbolj intenzivni toplotni procesi se odvijajo v troposferi, ozračje pa se segreje od spodaj, s površine oceana in kopnega.

Opozoriti je treba, da je ozračje zelo velikega okoljskega pomena. Varuje vse žive organizme na Zemlji pred škodljivimi vplivi kozmičnega sevanja in udarcev meteoritov, uravnava sezonska temperaturna nihanja, uravnoveša in izenačuje dnevni cikel. Če atmosfere ne bi bilo, bi dnevno nihanje temperature na Zemlji doseglo ±200 °C.

Prisotnost atmosfere smo navajeni dojemati kot dejstvo, atmosferski zrak pa se nam le zdi brez teže. Pravzaprav ima težo, kar lahko pokažemo s preprostimi izračuni:

Izračunajmo težo zraka v prostornini 1 m3 blizu Zemljine površine:

Р=m.g - formula za izračun teže telesa znane mase

m=ρ.V, kjer je ρ=1,29 kg/m3 - gostota zraka ob površju Zemlje

Teža 1 m3 zraka:

Р=1,29kg/m3.1m3.9.8N/kg ≈ 13 N

Torej je teža enega kubičnega metra zraka približno 13 N. Zrak s svojo težo pritiska na Zemljo, torej izvaja pritisk. Ta tlak se imenuje atmosferski tlak.

Atmosferski tlak je pritisk ozračja na vse predmete v njem in Zemljina površina. Atmosferski tlak nastane zaradi gravitacijske privlačnosti zraka proti Zemlji.

Normalni atmosferski tlak je tlak 760 mmHg na morski gladini pri temperaturi 15 0 C (ali 101,325 Pa.) V površnih izračunih velja, da je normalni atmosferski tlak 100 kPa.

Ko poročajo o vremenu na radiu, napovedovalci običajno končajo z besedami: atmosferski tlak 760 mmHg (ali 749, ali 754 ...). Toda koliko ljudi razume, kaj to pomeni in od kod vremenoslovcem ti podatki?

Atmosferski tlak se meri zaradi verjetnejše napovedi morebitnih vremenskih sprememb. Obstaja neposredna povezava med spremembami tlaka in vremenskimi spremembami. Povečanje ali znižanje atmosferskega tlaka z določeno verjetnostjo lahko služi kot znak vremenskih sprememb. Padcu tlaka sledi oblačnost, deževno vreme, po porastu je suho vreme, pozimi s hudim mrazom.

Arterijski tlak

Krvni tlak je pritisk, s katerim kri deluje na stene krvnih žil, ali z drugimi besedami presežek tlaka tekočine v krvožilnem sistemu nad atmosferskim tlakom. Najpogostejša meritev je krvni tlak; Poleg tega se razlikujejo naslednje vrste krvnega tlaka: intrakardialni, kapilarni, venski.

Krvni tlak je eden najpomembnejših parametrov, ki označujejo delo cirkulacijski sistem. Krvni tlak je določen z volumnom krvi, ki jo na časovno enoto prečrpa srce, in uporom žilnega korita.

Zgornja številka je sistolični krvni tlak, ki kaže tlak v arterijah, ko se srce skrči in potiska kri v arterije. Spodnja številka je diastolični tlak, ki kaže pritisk v arterijah v trenutku, ko se srčna mišica sprosti. Diastolični tlak je najmanjši tlak v arterijah. Ko se kri premika skozi žilno posteljo, se amplituda nihanj krvnega tlaka zmanjša; venski in kapilarni tlak sta malo odvisna od faze srčnega cikla.

Tipičen arterijski krvni tlak (sistolični/diastolični) zdrave osebe = 120/80 mmHg. Art., Pritisk v velikih venah za nekaj mm. rt. Umetnost. pod ničlo (pod atmosferskim). Razlika med sistoličnim krvnim tlakom in diastoličnim (pulzni tlak) je običajno 30-60 mmHg. Umetnost.

Krvni tlak je najlažje izmeriti. Izmerite ga lahko s sfigmomanometrom (tonometrom). To je običajno mišljeno s krvnim tlakom.

Sodobni digitalni polavtomatski tonometri vam omogočajo, da se omejite samo na niz tlaka (do zvočnega signala), nadaljnjo sprostitev tlaka, registracijo sistoličnega in diastoličnega tlaka naprava izvaja sama.

Vpliv različnih dejavnikov na kazalnike krvnega tlaka

Krvni tlak je odvisen od številnih dejavnikov:

čas dneva,

psihološko stanje osebe (pod stresom se zviša krvni tlak),

jemanje različnih poživil (kava, čaj, amfetamini) ali zdravil, ki zvišujejo krvni tlak.

na pogostost kontrakcij srca, ki poganja kri skozi žile,

na kakovost sten krvnih žil (njihovo elastičnost), ki zagotavljajo odpornost proti krvi,

na količino krvi v obtoku in njeno viskoznost,

starost osebe

Vpliv atmosferskega tlaka na vrednost človeškega krvnega tlaka:

Učinki atmosferskega tlaka in atmosferskih pojavov (nevihte, vroč in suh veter, megla, sneženje itd.) po mnenju različnih znanstvenikov vplivajo na dobro počutje približno 75% prebivalstva. Toda sama vrednost atmosferskega tlaka (oziroma njegova sprememba) je le eden od dejavnikov, ki vplivajo na splošno počutje. Koncept "vremenske občutljivosti" vključuje vpliv več dejavnikov na zdravje ljudi na splošno. Osredotočiti se želimo na specifičen vpliv atmosferskega tlaka (njegovih sprememb) na vrednost krvnega tlaka.

Meteosenzitivnost

Vremenska občutljivost je reakcija telesa na vplive meteoroloških (vremenskih) dejavnikov. Meteosenzibilnost je precej razširjena in se pojavlja pri vseh, vendar pogosteje nenavadno za ta oseba podnebne razmere. Približno tretjina prebivalcev zmernih zemljepisnih širin »čuti« vreme. Posebnost teh reakcij je, da se pojavijo pri velikem številu ljudi sočasno s spremembami vremenskih razmer ali nekoliko pred njimi.

Meteorološka občutljivost že dolgo povzroča presenečenje in celo strah ljudi pred nerazumljivim naravnim pojavom. Ljudje, ki zaznavajo vreme, so se imenovali »živi barometri«, »burnike«, »vremenski preroki«. Že v starih časih so zdravniki ugibali o vplivu vremena na telo. Za zdravega človeka meteorološka nihanja običajno niso nevarna. Kljub temu se ljudje, ki vremena ne čutijo, še vedno odzivajo nanj, čeprav se včasih tega zavestno ne zavedajo. Upoštevati jih je treba na primer med vozniki prevoznikov. Ko se vremenske razmere močno spremenijo, se težje osredotočijo. To lahko poveča število nesreč. Zaradi bolezni (gripa, vneto grlo, pljučnica, bolezni sklepov itd.) ali preutrujenosti se zmanjšajo odpornost in rezerve telesa. Zato meteosenzitivnost opazimo pri 35-70% bolnikov z različnimi boleznimi. Tako vsak drugi bolnik z boleznijo občuti vreme srčno-žilnega sistema. Pomemben atmosferske spremembe lahko povzroči preobremenitev in motnje mehanizmov prilagajanja. Takrat se oscilacijski procesi v telesu - biološki ritmi - popačijo in postanejo kaotični. Fiziološko (asimptomatsko) vremensko reakcijo lahko primerjamo z mirnim jezerom, po katerem valovi tečejo od rahlega vetriča. Patološka (boleča) vremenska reakcija predstavlja nekakšno vegetativno »viharje« v telesu. Disregulacija avtonomnega sistema prispeva k njegovemu razvoju. živčni sistem. Število avtonomnih motenj v Zadnje čase poveča, kar je povezano z vplivom neugodnih dejavnikov sodobne civilizacije: stres, naglica, telesna nedejavnost, prenajedanje in premalo hranjenje itd. različni ljudje Funkcionalno stanje živčnega sistema še zdaleč ni enako. To določa dejstvo, da za iste bolezni pogosto opazimo diametralno nasprotne vremenske reakcije: ugodne in neugodne. Pogosteje meteosenzitivnost opazimo pri osebah s šibkim (melanholičnim) in močnim neuravnoteženim (koleričnim) tipom živčnega sistema. Pri ljudeh močnega, uravnoteženega tipa (sangvinični ljudje) se meteosenzitivnost manifestira šele, ko je telo oslabljeno. Na telo vpliva tako vreme kot celota kot njegovi posamezni elementi.

Nihanja barometričnega (atmosferskega) tlaka delujejo na dva načina:

zmanjšati nasičenost krvi s kisikom (učinek barometričnih "lukenj")

mehansko dražijo živčne končiče (receptorje) poprsnice (sluznica, ki obdaja plevralno votlino), peritoneja (obloži trebušno votlino), sinovialno membrano sklepov, pa tudi vaskularne receptorje.

V normalnih razmerah na površini zemlje letna nihanja atmosferskega zraka ne presegajo 20-30 mm, dnevna nihanja pa so 4-5 mm. Zdravi ljudje jih zlahka in neopazno prenašajo. Nekateri bolniki so zelo občutljivi že na tako majhne spremembe pritiska. Tako z znižanjem krvnega tlaka ljudje, ki trpijo za revmatizmom, občutijo bolečine v prizadetih sklepih, pri bolnikih s hipertenzijo se njihovo zdravje poslabša in opazimo napade angine. Pri ljudeh s povečano živčno razdražljivostjo nenadne spremembe tlaka povzročijo občutek strahu, poslabšanje razpoloženja in spanja. Spremembe atmosferskega tlaka, zlasti nenadne, negativno vplivajo na krvni obtok, vaskularni tonus in krvni tlak.

Počutje osebe, ki na določenem območju živi precej dolgo, je normalno, tj. značilni pritisk ne bi smel povzročiti posebnega poslabšanja počutja.

Bivanje v pogojih visokega atmosferskega tlaka se skoraj ne razlikuje od običajnih razmer. Samo z zelo visok krvni pritisk Obstaja rahlo zmanjšanje srčnega utripa in znižanje minimalnega krvnega tlaka. Dihanje postane redkejše, a globlje. Sluh in vonj sta nekoliko zmanjšana, glas postane pridušen, pojavi se občutek rahlo odrevenelosti kože, suhe sluznice itd. Vendar pa se vsi ti pojavi razmeroma zlahka prenašajo.

Bolj neugodne pojave opazimo v obdobju sprememb atmosferskega tlaka - zvišanje (kompresija) in zlasti njegovo znižanje (dekompresija) na normalno. Čim počasneje pride do spremembe tlaka, tem bolje in brez škodljivih posledic se človeško telo nanjo prilagodi.

Pri znižanem atmosferskem tlaku pride do pospešenega in poglobljenega dihanja, pospešenega srčnega utripa (njihova moč je šibkejša), rahlega padca krvnega tlaka, opazne pa so tudi spremembe v krvi v obliki povečanja števila rdečih krvnih celice. Negativni učinek nizkega atmosferskega tlaka na telo temelji na stradanju kisika. To je posledica dejstva, da se z znižanjem atmosferskega tlaka zmanjša tudi parcialni tlak kisika.

Mehanizem razmerja med atmosferskim in krvnim tlakom:

Atmosferski zrak je mešanica plinov, od katerih tlak vsakega prispeva k skupnemu atmosferskemu tlaku. Ta prispevek posameznega kisika je parcialni tlak tega plina. Posledično se z nižanjem atmosferskega tlaka znižuje tudi parcialni tlak kisika, kar vodi v kisikovo stradanje in ob normalnem delovanju dihalnih in obtočil pride v telo manj kisika.

Po medicinski statistiki se zdrava oseba počuti najbolj udobno pri atmosferskem tlaku 760 mm. rt. Umetnost.

II.II Praktični del

II.II.I Preučevanje problema odvisnosti krvnega tlaka od atmosferskega tlaka z metodo socialna anketa (spletna anketa)

z metodo socialne ankete (internetna anketa) za ugotavljanje mnenja ciljna publika o možnosti krvnega (arterijskega) tlaka osebe glede na atmosferski tlak.

Ciljna publika socialne raziskave: anketirancev od 10 do 20 let.

Zastavljena vprašanja:

Metodologija analize rezultatov:

Vprašalniki anketirancev, ki so izbrali naslednje možnosti odgovora, so bili izločeni in niso bili analizirani:

Posledično smo sprejeli v obdelavo vprašalnike anketirancev, ki so nam bili pripravljeni pomagati, ki so bili mladostniki (starostni razpon smo nekoliko razširili), ki so imeli težave s krvnim tlakom in razumeli atmosferski tlak. Zaradi poenostavitve procesa obdelave podatkov smo spletno anketo ustavili pri stotem vprašalniku, ki je izpolnjeval zgornje zahteve.

Da - 65 % Ne - 15 % Ne vem - 20 %

Zaključek: Večina mladostnikov, ki ima težave s krvnim tlakom, to povezuje s spremembami atmosferskega tlaka.

Komentarji: najstniki nimajo posebne medicinske izobrazbe, krvnega tlaka ne merijo vsak dan in imajo lahko druge zdravstvene težave, ki vplivajo na vrednosti krvnega tlaka. Zato rezultati družbene raziskave izražajo le mnenje občinstva ta težava, in ne neposredne povezave med obravnavanimi pojavi.

Preučevanje problema odvisnosti krvnega tlaka od atmosferskega tlaka z metodo intervjuja

Naloga te stopnje študije: izvedeti mnenje zdravstvenih delavcev, ki so neposredno vključeni v delo z mladostniki o tem vprašanju.

Intervju s šolsko bolničarko Kostyakovo Svetlano Valerievno:

vprašanje: prosim, povejte mi, kako pogosto pridejo k vam najstniki s težavo visokega ali nizkega krvnega tlaka?

odgovor: Zelo pogosto med zdravniškim pregledom ugotovimo številne težave, ki so neposredno povezane z odstopanji krvnega tlaka od norme.

vprašanje: S čim mislite, da je to lahko povezano?

odgovor: Zdi se mi, da je več glavnih razlogov. To je, prvič, naše spremenljivo severno vreme. Krhko telo najstnika preprosto nima časa, da bi se mobilno odzvalo in se pravilno in hitro prilagodilo takim spremembam. Po statističnih podatkih najstniki v regijah s stabilnejšim podnebjem trpijo veliko manj zaradi takšnih odstopanj

In drugič, obstaja velika delovna obremenitev otrok: šola, klubi, oddelki, mentorji.V velikih mestih je ta problem še bolj akuten..

vprašanje: ali verjamete, da mnogi zdravi ljudje So odvisni od vremena?

odgovor: saj veste, zdaj nekaj Sankt Peterburga medicinski centri specializirani za odpravo odvisnosti od vremena. Razvite so bile cele tehnike, vključno z zeliščno medicino, terapevtskimi vajami, dihalne vaje in veliko več. Toda te klinike so v glavnem specializirane za zdravljenje ljudi srednjih let in starejših ali ljudi s kroničnimi patologijami na tem področju. Med najstniki je lahko odvisnost od vremena začasna težava, povezana s starostjo. Če pa je najstnik prepričan, da vremenske spremembe vplivajo na njegovo stanje, mu nihče ne preprečuje, da bi se vnaprej zanimal za vremensko napoved in na podlagi tega naredil načrte za prihodnje dni. Narava ima še veliko skrivnosti in vprašanj, na katera še ni konkretnih odgovorov.

Preučevanje problema odvisnosti krvnega tlaka od atmosferskega tlaka z uporabo eksperimentalne metode.

Naloga te stopnje študije: eksperimentalno, z neposrednimi meritvami, ugotoviti odvisnost krvnega tlaka od atmosferskega tlaka pri mladostnikih.

Potek poskusa: Osmim preiskovancem, starim 13 in 14 let, smo 10 dni merili krvni tlak. Hkrati smo z barometrom izmerili atmosferski tlak, odčitke pa primerjali z meteorološko napovedjo za te dni. Razlika med eksperimentalnimi vrednostmi atmosferskega tlaka in podatki meteorološke napovedi se je izkazala za nepomembno. Zato smo za primerjavo in analizo uporabili podatke, pridobljene neodvisno med poskusom.

Tehnika obdelave podatkov: podatke neposredne meritve smo vnesli v tabelo (glej spodaj). Med primerjalna analiza Na podlagi rezultatov neposrednih meritev smo ugotovili, da so potrebni dodatni izračuni. Podatke smo vnesli tudi v tabelo (glej spodaj). Naslednji grafi so se izkazali za bolj jasne, kar nam je omogočilo sklepanje, ki je praktično potrdilo našo hipotezo.

Tabela št. 1, podatki neposrednih meritev tlaka (mm Hg)

Vrednost atmosferskega tlaka	Vrednost krvnega tlaka
Vrednost atmosferskega tlaka	Tanina Alina	Malejeva Tatjana	Agafonov Igor	Grebeneva Irina	Sazonov Kiril	Jarulin Maksim	Petelin Alena	Gukkina Nadežda

Graf št. 1: vrednost atmosferskega tlaka

Graf št. 2: vrednost krvnega tlaka dveh oseb

Eksperimentalni podatki niso razkrili neposredne povezave med vrednostmi tlaka.

Na podlagi dejstva, da pri primerjavi neposrednih merilnih podatkov zaključek ni povsem očiten, smo domnevali, da razmerje morda ne obstaja toliko med absolutnimi vrednostmi tlaka, temveč med spremembe te vrednote.

Tabela št. 2

Modul razlike med trenutno vrednostjo tlaka in naslednjo

v mmHg (∆ p)

	atmosferski

Graf št. 3: sprememba atmosferskega tlaka

Grafikon št. 4

Primerjava sprememb atmosferskega in krvnega tlaka

Diagram št. 1: primerjava sprememb atmosferskega in krvnega tlaka

Sklepi iz tega dela študije:

Na podlagi analize eksperimentalnih podatkov lahko trdimo, da SPREMEMBE atmosferskega tlaka (v eno ali drugo smer) vodijo do SPREMEMB krvnega tlaka, kar jasno prikazuje graf št. 2. To pomeni, da lahko trdimo, da krvni tlak odvisno iz atmosferskega, natančnejespremembe atmosferski tlak vodi dosprememba krvni tlak pri mladostnikih.

Zaključek

Preučevanje odnosa med zdravjem ljudi in atmosferskimi pojavi je Dolga zgodba, v kateri se dejstva mešajo z legendami. Že oče medicine Hipokrat je v znameniti razpravi O zraku, vodah in zemljiščih orisal bistvo vpliva vremena na človeka. Danes to težavo preučujejo predvsem medicinski centri, specializirani za zdravljenje hipotenzije in hipertenzije. Za našo raziskavo smo izbrali enega od vidikov meteosenzibilnosti - vpliv atmosferskega pritiska na počutje mladostnikov.

Namen naše raziskave je bil: preučiti odvisnost sprememb krvnega tlaka pri mladostnikih od sprememb atmosferskega tlaka.

Domnevali smo, da takšna odvisnost obstaja, zato smo postavili hipotezo o obstoju te odvisnosti.

Raziskovalna hipoteza: Na podlagi informacij, ki smo jih pridobili iz literarnih in internetnih virov, predvidevamo, da je krvni tlak pri mladostnikih odvisen od atmosferskega tlaka.

Proučevanja tega problema smo se lotili z več zornih kotov. Zanimalo nas je, ali ta problem skrbi naše vrstnike. Da bi rešili to težavo, smo izvedli spletno anketo med veliko skupino najstnikov, rezultat je bil zelo jasen - 65 % anketirancev je hipotezo, ki smo jo postavili, menilo za pravilno. Nato nas je zanimalo vprašanje, kaj o vplivu atmosferskega tlaka na zdravje šolarjev menijo zdravstveni delavci, neposredno povezani z delom z mladostniki. Iz intervjujev z najstniškim zdravnikom in šolskim reševalcem smo dobili veliko koristnih in razkrivajočih informacij, ki tudi praktično potrjujejo našo hipotezo. Nato se nam zdi primerno citirati slavnega filozofa, izumitelja in slikarja Leonarda da Vincija. Trdil je, da:

»Razlagalec zvijač narave je izkušnja; nikoli ne vara.

Tisti, ki se pri študiju znanosti ne obračajo k naravi, ampak k avtorjem, ne morejo veljati za sinove narave; Rekel bi, da so le njeni vnuki."

Če parafraziramo velikega genija, želimo povedati, da le eksperimentalni podatki lahko neposredno potrdijo ali ovržejo postavljeno hipotezo. Zato je praktični del našega dela poskus primerjave vrednosti krvnega in atmosferskega tlaka mladostnikov za 10 dni in nadaljnja analiza dobljenih podatkov.

Menimo, da smo dodeljene naloge opravili in vam predstavljamo posebne zaključke za vsako od dodeljenih nalog ter splošni zaključek, ki ustreza zastavljenemu cilju dela:

Splošni zaključek:

Med vrednostjo atmosferskega tlaka in vrednostjo krvnega tlaka pri mladostnikih obstaja povezava. Bistvo tega odnosa je, da spremembe atmosferskega tlaka v večini primerov vodijo do sprememb krvnega (sistoličnega) tlaka pri mladostnikih.

Upoštevali smo le majhen vidik splošne problematike vpliva atmosferskih pojavov na zdravje ljudi. V delu raziskovalno delo veliko smo dobili koristne informacije, in ugotovili, da je sam problem veliko širši od konkretne teme naše raziskave. Če bomo imeli takšno priložnost, bomo zagotovo nadaljevali s preučevanjem tega vprašanja in v prihodnosti razmislili o drugih vidikih vpliva atmosferskih pojavov na zdravje ljudi na splošno in mladostnikov še posebej.

Seznam uporabljene literature in spletnih virov:

Kuznecov B.G. Poti fizične misli. - M.: Nauka, 1968, 350 str.

Periškin A.V. Fizika 7. - M.: Bustard, 2008, 193 str.

Periškin A. V, Fizika 7. - M: Bustard, 2014, 224 str.

Ryzhenkov A. P. Fizika, človek, okolje - M .: Izobraževanje, 2001, 35 str.

Simanov Yu. G. Barometri v živo. - M.: Znamya, 1986, 128 str.

Enciklopedija za šolarja: 4000 fascinantnih dejstev. - M.: Makhaon, 2003, 350 str.

http//ru.wikipedia.org

http/www.d-med.org

Mednarodne publikacije uporabljajo novo enoto, imenovano "bar", ki ustreza tlaku 1.000.000 dynov na 1 cm 2 ali, kot je mogoče enostavno izračunati, atmosferskemu tlaku, ki vzdržuje stolpec živega srebra v barometru z višino 750,1 mm. Ena tisočinka bara se imenuje milibar. V praksi se največkrat uporablja slednja vrednost.

torej normalen pritisk pri 760 mm bo enako 1013,2 milibarov itd. Za pretvorbo številčne vrednosti tlaka, izražene v milimetrih, v milibare, je treba prvotno število pomnožiti s 4/3 (približno).

Določanje tlaka z živosrebrnim barometrom zahteva določene veščine in previdnostne ukrepe. Za pravilno branje z barometra morate vsakič narediti popravke za temperaturo živega srebra in skalo ter za spremembe gravitacije z zemljepisno širino. Za uvedbo prvih popravkov so barometri opremljeni z majhnimi termometri, nameščenimi v okvirju naprave.

Odčitek barometra kaže tlak na višini, na kateri je bil trenutno nivo odprtega konca barometra

Običajno vse meritve barometra vremenske službe temeljijo na gladini morja. Če želite to narediti, dobljenemu odčitku dodajte težo zračnega stolpca, ki se nahaja med nivojem barometra in gladino morja. Ta popravek je vzet približno na podlagi dejstva, da barometrični tlak pade za 1 mm na vsakih 11 m dviga nivoja.

Poleg živosrebrnih se v praksi pogosto uporabljajo kovinski barometri ali, kot jih drugače imenujemo, aneroidi, kar pomeni breztekočinski. Načelo njihove zasnove je naslednje: kovinska škatla z valovitimi podstavki je zaprta tako, da plin v njej sploh ne komunicira z zunanjim zrakom. Takšna škatla bo spremenila svojo prostornino, stisnila se bo, ko se bo zunanji tlak povečal, in razširila, ko se bo zmanjšal. Če je znotraj takšne škatle dovolj plina velike količine, bo s spremembo temperature prišlo tudi do spremembe njegove prostornine.

Veliko znanstvenikov, vključno s tistimi, ki se ukvarjajo s pravnimi prevodi, je sodelovalo pri preučevanju atmosferskega tlaka. V prevajalski agenciji Transvertum vam je na voljo optimalno kakovosten in cenovno ugoden pravni prevod.

Ko se temperatura poveča in se plin razširi, se bo škatla razširila pri enakem tlaku in, nasprotno, ko se bo temperatura znižala, se bo skrčila. Da bi se temu izognili, se plin iz barometrične škatle skoraj v celoti izčrpa. Za preprečevanje zračnega pritiska je znotraj ali zunaj škatle pritrjena posebna vzmet. Ta vzmet raztegne škatlo.

Vendar pa vpliv temperature vpliva tudi na vzmet, ki spreminja njeno elastičnost. S povišanjem temperature se elastičnost vzmeti zmanjša in pri enakem atmosferskem tlaku se škatla stisne v večji meri kot pri nižji temperaturi. Zato morate v škatli pustiti nekaj plina. Potem, ko se temperatura dvigne, se plin nagiba k razširitvi škatle. V tem primeru se zmanjšanje elastičnosti vzmeti kompenzira s povečanjem prostornine zraka v škatli.

Samoumevno je, da je treba za čim bolj popolno kompenzacijo strogo izračunati, koliko plina ostane v notranjosti.

Vendar ta metoda zagotavlja zadostno kompenzacijo le v znanih mejah temperature in tlaka. Takšna kompenzacija popolnoma zadostuje za meteorološke namene, ko so aneroidi običajno notri v zaprtih prostorih, tlak na površini Zemlje pa se nekoliko spremeni.

V posebej oblikovanem kovinskem aneroidu igla ne kaže samo obstoječega tlaka, ampak tudi beleži zaporedne vrednosti pritisk za različna časovna obdobja. Takšna naprava se imenuje barograf.

Konec aneroidnega kazalca je opremljen s posebnim peresom. Vanjo vlijemo nesušeče glicerinsko črnilo. Pero zapisuje položaj kazalca v vsakem posameznem trenutku na trak, nameščen na bobnu. Boben vrti urni mehanizem v njem, z dnevnim ali tedenskim vrtenjem. Tako aneroid kot barograf je treba primerjati z živosrebrnim barometrom. Podrobnosti o teh instrumentih najdete v posebnih priročnikih o praktični meteorologiji.

Če najdete napako, označite del besedila in kliknite Ctrl+Enter.

Pozor! Uprava spletnega mesta rosuchebnik.ru ne odgovarja za vsebino metodološki razvoj, kot tudi za skladnost z razvojem zveznega državnega izobraževalnega standarda.

Udeleženec: Vertuškin Ivan Aleksandrovič
Vodja: Elena Anatolyevna Vinogradova

Danes zunaj okna dežuje. Po dežju se je temperatura zraka znižala, vlažnost povečala in zračni tlak znižal. Atmosferski tlak je eden glavnih dejavnikov, ki določajo stanje vremena in podnebja, zato je poznavanje atmosferskega tlaka nujno pri napovedovanju vremena. Velik praktični pomen ima možnost merjenja atmosferskega tlaka. In to je mogoče izmeriti s posebnimi barometričnimi napravami. Pri tekočinskih barometrih se s spremembo vremena stolpec tekočine zmanjša ali poveča.

Poznavanje atmosferskega tlaka je potrebno v medicini, v tehnološki procesičloveško življenje in vsi živi organizmi. Med spremembami atmosferskega tlaka in spremembami vremena obstaja neposredna povezava. Zvišanje ali znižanje atmosferskega tlaka je lahko znak vremenskih sprememb in vpliva na človekovo počutje.

Opis treh med seboj povezanih fizikalnih pojavov iz vsakdanjega življenja:

Razmerje med vremenom in atmosferskim tlakom.
Pojavi, ki so osnova delovanja instrumentov za merjenje atmosferskega tlaka.

Relevantnost izbrane teme je v tem, da so lahko ljudje ves čas zaradi svojih opazovanj vedenja živali napovedovali vremenske spremembe, naravne nesreče, izogibajte se človeškim žrtvam.

Vpliv atmosferskega tlaka na naše telo je neizogiben, nenadne spremembe atmosferskega tlaka vplivajo na človekovo počutje, še posebej trpijo vremensko odvisni ljudje. Vpliva atmosferskega tlaka na zdravje ljudi seveda ne moremo zmanjšati, lahko pa pomagamo lastnemu telesu. Sposobnost merjenja atmosferskega tlaka, poznavanje ljudska znamenja, uporaba domačih naprav.

Cilj dela: ugotoviti, kakšno vlogo ima atmosferski tlak v človekovem vsakdanjem življenju.

Naloge:

Preučite zgodovino merjenja atmosferskega tlaka.
Ugotovite, ali obstaja povezava med vremenom in atmosferskim tlakom.
Preučite vrste instrumentov za merjenje atmosferskega tlaka, ki jih je izdelal človek.
Preučite fizikalne pojave, na katerih temelji delovanje instrumentov za merjenje atmosferskega tlaka.
Odvisnost tlaka tekočine od višine stolpca tekočine v tekočinskih barometrih.

Analiza literature.
Povzemanje prejetih informacij.
Opažanja.

Področje študija: Atmosferski tlak

Hipoteza: Atmosferski tlak je pomemben za človeka .

Pomen dela: gradivo tega dela se lahko uporablja pri pouku in obšolskih dejavnostih, v življenju mojih sošolcev, učencev naše šole in vseh ljubiteljev raziskovanja narave.

I. Teoretični del (zbiranje informacij):

Pregled in analiza literature.
Internetni viri.

II. Praktični del:

opazovanja;
zbiranje vremenskih informacij.

III. Končni del:

Sklepi.
Predstavitev dela.

Živimo na dnu ogromnega oceana zraka, imenovanega atmosfera. Vse spremembe, ki se dogajajo v ozračju, zagotovo vplivajo na človeka, na njegovo zdravje, življenjski slog, saj... človek je sestavni del narave. Vsak izmed dejavnikov, ki določajo vreme: atmosferski tlak, temperatura, vlaga, vsebnost ozona in kisika v zraku, radioaktivnost, magnetne nevihte itd., neposredno ali posredno vpliva na človekovo počutje in zdravje. Osredotočimo se na atmosferski tlak.

Atmosferski tlak- to je pritisk atmosfere na vse predmete v njej in zemeljsko površino.

Leta 1640 se je toskanski veliki vojvoda odločil zgraditi vodnjak na terasi svoje palače in ukazal, da se voda dovaja iz bližnjega jezera s pomočjo sesalne črpalke. Povabljeni firenški mojstri so povedali, da je to nemogoče, ker je treba vodo sesati do višine več kot 32 čevljev (več kot 10 metrov). Zakaj se voda ne vpije do tolikšne višine, niso znali pojasniti. Vojvoda je prosil velikega italijanskega znanstvenika Galilea Galileija, naj to ugotovi. Čeprav je bil znanstvenik že star in bolan ter se ni mogel ukvarjati s poskusi, je vseeno predlagal, da je rešitev problema na področju določanja teže zraka in njegovega pritiska na vodno gladino jezera. Galilejev učenec Evangelista Torricelli se je lotil reševanja tega vprašanja. Da bi preizkusil hipotezo svojega učitelja, je izvedel svoj slavni poskus. Stekleno cev, dolgo 1 m, zaprto na enem koncu, smo popolnoma napolnili z živim srebrom in tesno zaprli odprti konec cevi in jo s tem koncem obrnili v skodelico z živim srebrom. Nekaj živega srebra se je iz cevi izlilo, nekaj ga je ostalo. Nad živim srebrom je nastal brezzračen prostor. Atmosfera pritiska na živo srebro v skodelici, tudi živo srebro v cevki pritiska na živo srebro v skodelici, ker je vzpostavljeno ravnovesje, sta ta tlaka enaka. Izračunati tlak živega srebra v cevi pomeni izračunati atmosferski tlak. Če se atmosferski tlak poveča ali zmanjša, se stolpec živega srebra v cevi ustrezno poveča ali zmanjša. Tako se je pojavila merska enota atmosferskega tlaka - mm. rt. Umetnost. – milimeter živega srebra. Med opazovanjem nivoja živega srebra v cevi je Torricelli opazil, da se nivo spreminja, kar pomeni, da ni konstanten in je odvisen od vremenskih sprememb. Če se tlak dvigne, bo vreme dobro: pozimi hladno, poleti vroče. Če tlak močno pade, je pričakovati oblačnost in nasičenost zraka z vlago. Torricellijeva cev s pritrjenim ravnilom predstavlja prvi instrument za merjenje atmosferskega tlaka - živosrebrni barometer. (Priloga 1)

Tudi drugi znanstveniki so ustvarjali barometre: Robert Hooke, Robert Boyle, Emil Marriott. Vodne barometre sta zasnovala francoski znanstvenik Blaise Pascal in nemški burgomaster mesta Magdeburg Otto von Guericke. Višina takega barometra je bila več kot 10 metrov.

Za merjenje tlaka se uporabljajo različne enote: mm živega srebra, fizične atmosfere in v sistemu SI - paskali.

V romanu Julesa Verna “Petnajstletni kapitan” me je zanimal opis, kako razumeti odčitke barometra.

»Kapitan Gul, dober meteorolog, ga je naučil razumeti odčitke barometra. Na kratko vam bomo povedali, kako uporabljati to čudovito napravo.

Ko po dolgem obdobju lepega vremena barometer začne strmo in neprekinjeno padati, je to zanesljiv znak dežja. Vendar, če lepo vreme stala zelo dolgo, lahko stolpec živega srebra pada dva ali tri dni in šele po tem pride do opaznejših sprememb v ozračju. V takšnih primerih, več časa kot preteče med začetkom padanja živega srebra in začetkom deževja, dlje bo deževno vreme.

Nasprotno, če med daljšim deževnim obdobjem začne barometer počasi, a vztrajno naraščati, lahko z gotovostjo napovemo začetek lepega vremena. In lepo vreme bo ostalo toliko dlje, kolikor več časa je minilo od začetka vzpona živega srebra do prvega jasnega dne.

V obeh primerih se sprememba vremena, ki nastane takoj po dvigu ali padcu živosrebrnega stebra, ohrani zelo kratek čas.

Če barometer počasi, a vztrajno narašča dva ali tri dni ali dlje, to napoveduje lepo vreme, tudi če je vse te dni neprekinjeno deževalo, in obratno. Če pa se barometer v deževnih dneh počasi dviga in ob lepem vremenu takoj začne padati, lepo vreme ne bo trajalo dolgo in obratno

Spomladi in jeseni močan padec barometra napoveduje vetrovno vreme. Poleti, v hudi vročini, napoveduje nevihto. Pozimi, zlasti po dolgotrajnih zmrzali, hiter padec v stolpcu živega srebra kaže na prihajajočo spremembo smeri vetra, ki jo spremljata odjuga in dež. Nasprotno, povečanje živega srebra med dolgotrajnimi zmrzali napoveduje sneženje.

Pogosta nihanja v ravni živosrebrnega stolpca, včasih naraščajoča, včasih padajoča, se v nobenem primeru ne smejo obravnavati kot znak približevanja dolgega obdobja; obdobje suhega ali deževnega vremena. Le postopen in počasen padec ali dvig živega srebra naznanja nastop daljšega obdobja stabilnega vremena.

Ko se ob koncu jeseni po dolgem obdobju vetra in dežja začne barometer dvigovati, to napove severni veter ob nastopu zmrzali.

Tukaj so splošni zaključki, ki jih lahko potegnemo iz odčitkov te dragocene naprave. Dick Sand je odlično ocenil napovedi barometra in se večkrat prepričal, kako pravilne so bile. Vsak dan je pogledal svoj barometer, da ga vremenske spremembe ne bi presenetile.«

Opazoval sem vremenske spremembe in atmosferski tlak. In postal sem prepričan, da ta odvisnost obstaja.

datum	temperatura,°C	padavine,	Atmosferski tlak, mm Hg.	Oblačnost

				Večinoma oblačno

				Večinoma oblačno
				Večinoma oblačno
				Večinoma oblačno
				Večinoma oblačno




				Večinoma oblačno

				Večinoma oblačno

Za znanstvene in vsakdanje namene morate znati izmeriti atmosferski tlak. Za to obstajajo posebne naprave - barometri. Normalni atmosferski tlak je tlak na morski gladini pri temperaturi 15 °C. To je enako 760 mm Hg. Umetnost. Vemo, da se pri spremembi nadmorske višine za 12 metrov atmosferski tlak spremeni za 1 mmHg. Umetnost. Poleg tega z naraščanjem nadmorske višine atmosferski tlak pada, z zmanjševanjem nadmorske višine pa narašča.

Sodobni barometer je narejen brez tekočine. Imenuje se aneroidni barometer. Kovinski barometri so manj natančni, vendar niso tako zajetni ali krhki.

- zelo občutljiva naprava. Na primer, ko se povzpnemo v zgornje nadstropje devetnadstropne stavbe, bomo zaradi razlik v atmosferskem tlaku na različnih nadmorskih višinah ugotovili znižanje atmosferskega tlaka za 2-3 mmHg. Umetnost.

Z barometrom lahko določimo višino letenja letala. Ta barometer se imenuje barometrični višinomer oz višinomer. Zamisel o Pascalovem eksperimentu je bila osnova za zasnovo višinomera. Določa višino nad morsko gladino s spremembami atmosferskega tlaka.

Pri opazovanju vremena v meteorologiji, če je treba zabeležiti nihanje atmosferskega tlaka v določenem časovnem obdobju, uporabljajo zapisovalnik - barograf.

(Storm Glass) (stormglass, nizozemščina. nevihta- "nevihta" in steklo- "steklo") je kemični ali kristalni barometer, sestavljen iz steklene bučke ali ampule, napolnjene z alkoholno raztopino, v kateri so v določenih razmerjih raztopljeni kafra, amoniak in kalijev nitrat.

Ta kemični barometer je med svojimi pomorskimi potovanji aktivno uporabljal angleški hidrograf in meteorolog, viceadmiral Robert Fitzroy, ki je natančno opisal obnašanje barometra; ta opis se uporablja še danes. Zato se nevihtno steklo imenuje tudi "Fitzroyev barometer". V letih 1831–1836 je Fitzroy vodil oceanografsko odpravo na HMS Beagle, v kateri je bil tudi Charles Darwin.

Barometer deluje na naslednji način. Bučka je hermetično zaprta, vendar se kljub temu v njej neprestano rojevajo in izginjajo kristali. Glede na prihajajoče vremenske spremembe se v tekočini oblikujejo kristali različne oblike. Stormglass je tako občutljiv, da lahko predvidi nenadne vremenske spremembe 10 minut vnaprej. Načelo delovanja ni nikoli dobilo popolne znanstvene razlage. Barometer deluje bolje, če je blizu okna, še posebej v armiranobetonskih hišah; verjetno v tem primeru barometer ni tako zaščiten.

Baroskop– naprava za spremljanje sprememb atmosferskega tlaka. Baroskop lahko naredite z lastnimi rokami. Za izdelavo baroskopa je potrebna naslednja oprema: steklen kozarec s prostornino 0,5 litra.

Košček filma iz balona.
Gumijast obroč.
Lahka slamnata puščica.
Žica za pritrditev puščice.
Navpična lestvica.
Telo naprave.

Pri spremembi atmosferskega tlaka se v tekočinskih barometrih spreminja višina stolpca tekočine (vode ali živega srebra): ko se tlak zmanjša, se zmanjša, ko se tlak poveča, se poveča. To pomeni, da je višina stolpca tekočine odvisna od atmosferskega tlaka. Toda sama tekočina pritiska na dno in stene posode.

Francoski znanstvenik B. Pascal je sredi 17. stoletja empirično ugotovil zakon, imenovan Pascalov zakon:

Tlak v tekočini ali plinu se prenaša enakomerno v vse smeri in ni odvisen od orientacije območja, na katerega deluje.

Za ponazoritev Pascalovega zakona slika prikazuje majhno pravokotno prizmo, potopljeno v tekočino. Če predpostavimo, da je gostota materiala prizme enaka gostoti tekočine, potem mora biti prizma v tekočini v stanju indiferentnega ravnovesja. To pomeni, da morajo biti tlačne sile, ki delujejo na rob prizme, uravnotežene. To se bo zgodilo le, če so pritiski, tj. sile, ki delujejo na enoto površine vsake ploskve, enaki: str 1 = str 2 = str 3 = str.

Tlak tekočine na dno ali stranske stene posode je odvisen od višine stolpca tekočine. Tlačna sila na dno cilindrične posode višine h in osnovno površino S enaka teži stolpca tekočine mg, Kje m = ρ ghS masa tekočine v posodi, ρ gostota tekočine. Zato je p = ρ ghS / S

Enak pritisk v globini h v skladu s Pascalovim zakonom tekočina vpliva tudi na stranske stene posode. Tlak stolpca tekočine ρ gh klical hidrostatični tlak.

Številne naprave, ki jih srečamo v življenju, uporabljajo zakone tlaka tekočine in plina: povezane posode, oskrba z vodo, hidravlična stiskalnica, zapore, fontane, arteški vodnjak itd.

Atmosferski tlak se meri zaradi verjetnejše napovedi morebitnih vremenskih sprememb. Obstaja neposredna povezava med spremembami tlaka in vremenskimi spremembami. Povečanje ali znižanje atmosferskega tlaka z določeno verjetnostjo lahko služi kot znak vremenskih sprememb. Vedeti morate: če tlak pade, se pričakuje oblačno, deževno vreme, če pa se dvigne, se pričakuje suho vreme, pozimi hladno. Če tlak zelo močno pade, je možno resno slabo vreme: nevihta, huda nevihta ali nevihta.

Že v starih časih so zdravniki pisali o vplivu vremena na človeško telo. V tibetanski medicini je omenjeno: "bolečine v sklepih se povečajo v deževnem času in v obdobjih močnega vetra." Slavni alkimist in zdravnik Paracelsus je zapisal: "Tisti, ki je preučeval vetrove, strele in vreme, pozna izvor bolezni."

Da bi se oseba počutila udobno, mora biti atmosferski tlak enak 760 mm. rt. Umetnost. Če atmosferski tlak odstopa tudi za 10 mm v eno ali drugo smer, se človek počuti nelagodno in to lahko vpliva na njegovo zdravje. Neželeni pojavi so opaženi v obdobju sprememb atmosferskega tlaka - zvišanje (kompresija) in zlasti njegovo znižanje (dekompresija) na normalno. Čim počasneje pride do spremembe tlaka, tem bolje in brez škodljivih posledic se človeško telo nanjo prilagodi.

Torricellijeva izkušnja.
Nemogoče je izračunati atmosferski tlak s formulo za izračun tlaka stolpca tekočine (§ 39). Za tak izračun morate poznati višino ozračja in gostoto zraka. Toda atmosfera nima določene meje in gostota zraka na različnih višinah je različna. Vendar pa je atmosferski tlak mogoče izmeriti s poskusom, predlaganim v 17. stoletju. Italijanski znanstvenik Evangelista Torricelli, Galilejev učenec.

Torricellijev poskus je sestavljen iz naslednjega: približno 1 m dolgo stekleno cev, na enem koncu zatesnjeno, napolnimo z živim srebrom. Nato tesno zapremo drugi konec cevi, ga obrnemo, spustimo v skodelico z živim srebrom in konec cevi odpremo pod živim srebrom (slika 130). Del živega srebra prelijemo v skodelico, del pa ostane v cevki. Višina stebra živega srebra, ki ostane v cevi, je približno 760 mm. Nad živim srebrom v cevi ni zraka, je brezzračni prostor.

Torricelli, ki je predlagal zgoraj opisani eksperiment, je podal tudi njegovo razlago. Atmosfera pritiska na površino živega srebra v skodelici. Merkur je v ravnovesju. To pomeni, da je tlak v cevi na ravni aa 1 (glej sliko 130) enak atmosferskemu tlaku. Če bi bilo več kot atmosfersko, bi se živo srebro izlilo iz cevi v skodelico, če bi bilo manj, pa bi se dvignilo v cevi.

Tlak v cevi na ravni aa x ustvarja teža stebra živega srebra v cevi, saj nad živim srebrom v zgornjem delu cevi ni zraka. Iz tega sledi, da je atmosferski tlak enak tlaku stebra živega srebra v cevi, tj.

p atm = p živo srebro

Z merjenjem višine živosrebrnega stebra je mogoče izračunati tlak, ki ga živo srebro proizvaja. Ta bo enak atmosferskemu tlaku. Če se atmosferski tlak zmanjša, se stolpec živega srebra v Torricellijevi cevi zmanjša.

Višji kot je atmosferski tlak, višji je stolpec živega srebra v Torricellijevem poskusu. Zato lahko v praksi atmosferski tlak merimo z višino živosrebrnega stebra (v milimetrih ali centimetrih). Če je na primer atmosferski tlak 780 mm Hg. Art., to pomeni, da zrak proizvaja enak tlak, kot ga proizvaja navpični stolpec živega srebra, visok 780 mm.

Zato je v tem primeru enota atmosferskega tlaka 1 milimeter živega srebra (1 mm Hg). Poiščimo razmerje med to enoto in nam znano enoto tlaka - pascal (Pa).

Tlak v stolpcu živega srebra strživo srebro z višino 1 mm je enako

p = gρh,

p = 9,8 N/kg ∙ 13.600 kg/m 3 ∙ 0,001 m ≈ 133,3 Pa.

Torej 1 mmHg. Umetnost. = 133,3 Pa.

Trenutno je običajno merjenje atmosferskega tlaka v hektopaskalih. Vremenska poročila lahko na primer sporočajo, da je tlak 1013 hPa, kar je enako 760 mmHg. Umetnost.

Z vsakodnevnim opazovanjem višine živosrebrnega stebra v cevi je Torricelli ugotovil, da se ta višina spreminja, to pomeni, da atmosferski tlak ni konstanten, lahko se poveča in zmanjša. Torricelli je tudi opozoril, da so spremembe atmosferskega tlaka povezane s spremembami vremena.

Če na cev z živim srebrom, uporabljenim v Torricellijevem poskusu, pritrdite navpično lestvico, dobite najpreprostejšo napravo - živosrebrni barometer (iz grščine baros - teža, metreo - merim). Uporablja se za merjenje atmosferskega tlaka.

Tak poskus je bil izveden, pokazal je, da je zračni tlak na vrhu gore, kjer so bili izvedeni poskusi, skoraj 100 mm Hg. Umetnost. manj kot ob vznožju gore. Toda Pascal se ni omejil na to izkušnjo. Da bi še enkrat dokazal, da steber živega srebra v Torricellijevem poskusu drži atmosferski tlak, je Pascal izvedel še en poskus, ki ga je slikovito poimenoval dokaz »praznine v praznini«.

Pascalov poskus lahko izvedemo z napravo, prikazano na sliki 134, a, kjer je A močna votla steklena posoda, v katero sta napeti in zaprti dve cevi: ena iz barometra B, druga (cev z odprtimi konci) iz barometra B.

Naprava je nameščena na plošči zračne črpalke. Na začetku poskusa je tlak v posodi A enak atmosferskemu tlaku, merimo ga z razliko v višini h živosrebrnih stebrov v barometru B. V barometru B je živo srebro na isti ravni. Nato črpalka črpa zrak iz posode A. Ko se zrak odstrani, se raven živega srebra v levem kraku barometra B zmanjša, v levem kraku barometra B pa se poveča. Ko zrak popolnoma odstranimo iz posode A, bo nivo živega srebra v ozki cevi barometra B padel in postal enak nivoju živega srebra v njegovem širokem kolenu. V ozki cevi barometra B se živo srebro pod vplivom atmosferskega tlaka dvigne do višine h (slika 134, b). S tem poskusom je Pascal ponovno dokazal obstoj atmosferskega tlaka.

Pascalovi poskusi so dokončno ovrgli Aristotelovo teorijo o »strahu pred praznino« in potrdili obstoj atmosferskega tlaka.

Barometer - aneroid

V praksi se za merjenje atmosferskega tlaka uporablja kovinski barometer, imenovan aneroid (v prevodu iz grščine "brez tekočine". Barometer se tako imenuje, ker ne vsebuje živega srebra). Videz aneroida je prikazan na sliki 135. glavni del je kovinska škatla 1 s valovito (valovito) površino (slika 136). Zrak je bil izčrpan iz te škatle in da preprečite, da bi atmosferski tlak zdrobil škatlo, je njen pokrov povlečen navzgor z vzmetjo 2. Ko se atmosferski tlak poveča, se pokrov upogne navzdol in zategne vzmet. Ko se tlak zmanjša, vzmet poravna pokrovček. Puščični kazalec 4 je pritrjen na vzmet s pomočjo prenosnega mehanizma 3, ki se premika v desno ali levo, ko se tlak spremeni. Pod puščico je lestvica, katere delitve so označene glede na odčitke živosrebrnega barometra. Tako številka 750, proti kateri stoji aneroidna puščica (glej sliko 135), kaže, da v ta trenutek pri živosrebrnem barometru je višina živosrebrnega stebra 750 mm.

Zato je atmosferski tlak 750 mmHg. Art., ali ~ 1000 hPa.

Poznavanje atmosferskega tlaka je zelo pomembno za napovedovanje vremena za prihodnje dni, saj so spremembe atmosferskega tlaka povezane s spremembami vremena. Barometer je nujen instrument za meteorološka opazovanja.

Atmosferski tlak na različnih nadmorskih višinah.

V tekočini je tlak, kot vemo (§ 38), odvisen od gostote tekočine in višine njenega stolpca. Zaradi majhne stisljivosti je gostota tekočine na različnih globinah skoraj enaka. Zato pri izračunu tlaka tekočine upoštevamo njeno gostoto kot konstanto in upoštevamo le spremembo višine.

S plini je situacija bolj zapletena. Plini so zelo stisljivi. In bolj ko je plin stisnjen, večja je njegova gostota in večji pritisk povzroča na okoliška telesa. Navsezadnje tlak plina nastane zaradi udarcev njegovih molekul na površino telesa.

Zračne plasti blizu Zemljine površine so stisnjene z vsemi zračnimi plastmi nad njimi. Toda višje ko je plast zraka od površine, šibkejša je stisnjena, manjša je njegova gostota. Zato proizvaja manjši pritisk. Če se na primer balon dvigne nad površje Zemlje, se zračni pritisk na balon zmanjša. To se zgodi ne samo zato, ker se višina zračnega stolpca nad njim zmanjša, ampak tudi zato, ker se zmanjša gostota zraka. Na vrhu je manjši kot na dnu. Zato je odvisnost tlaka od višine za zrak bolj zapletena kot podobna odvisnost za tekočino.

Opazovanja kažejo, da je atmosferski tlak na območjih na morski gladini v povprečju 760 mm Hg. Umetnost.

Atmosferski tlak, ki je enak tlaku stebra živega srebra, visokega 760 mm pri temperaturi 0 °C, imenujemo normalni atmosferski tlak.

Normalni atmosferski tlak je 101.300 Pa = 1013 hPa.

Višja kot je nadmorska višina, nižji je zračni tlak v ozračju.

Pri majhnih vzponih se v povprečju na vsakih 12 m vzpona tlak zniža za 1 mmHg. Umetnost. (ali za 1,33 hPa).

Če poznate odvisnost tlaka od nadmorske višine, lahko določite nadmorsko višino s spreminjanjem odčitkov barometra. Aneroide, ki imajo skalo, na kateri je mogoče neposredno izmeriti višino, imenujemo višinomeri (slika 137). Uporabljajo se v letalstvu in alpinizmu.

Domača naloga:
I. Naučite se §§ 44 – 46.
II. Odgovori na vprašanja:
1. Zakaj ni mogoče izračunati zračnega tlaka na enak način kot izračunamo pritisk tekočine na dno ali stene posode?
2. Pojasnite, kako lahko Torricellijevo cev uporabimo za merjenje atmosferskega tlaka.
3. Kaj pomeni zapis: »Atmosferski tlak je 780 mm Hg. Umetnost.?
4. Koliko hektopaskalov znaša tlak živosrebrnega stebra z višino 1 mm?

5. Kako deluje aneroidni barometer?
6. Kako se kalibrira skala aneroidnega barometra?
7. Zakaj je potrebno sistematično in v različni kraji globus meri atmosferski tlak? Kaj to pomeni v meteorologiji?

8. Kako razložiti, da atmosferski tlak pada z višanjem nadmorske višine nad Zemljo?
9. Kateri atmosferski tlak se imenuje normalen?
10. Kako se imenuje naprava za merjenje nadmorske višine z uporabo atmosferskega tlaka? Kaj je on? Ali se njegova oblika razlikuje od barometra?
III. Reši vajo 21:
1. Slika 131 prikazuje vodni barometer, ki ga je ustvaril Pascal leta 1646. Kako visok je bil vodni stolpec v tem barometru pri atmosferskem tlaku 760 mm Hg. Umetnost.?
2. Leta 1654 je Otto Guericke v Magdeburgu, da bi dokazal obstoj atmosferskega tlaka, izvedel tak poskus. Zrak je izčrpal iz votline med obema kovinskima polkroglama, zloženima skupaj. Pritisk ozračja je polobli tako močno stisnil drugo ob drugo, da ju osem parov konj ni moglo raztrgati (slika 132). Izračunajte silo, ki stisne polobli, če predpostavimo, da deluje na površino 2800 cm 2 in je atmosferski tlak 760 mm Hg. Umetnost.
3. Iz 1 m dolge cevi, ki je bila na enem koncu zaprta, na drugem pa s pipo, smo črpali zrak. Ko je konec s pipo položil v živo srebro, se je pipa odprla. Ali bo živo srebro napolnilo celotno cev? Če namesto živega srebra uporabite vodo, ali bo napolnila celotno cev?
4. Izrazite v hektopaskalih tlak enak: 740 mm Hg. Umetnost.; 780 mmHg Umetnost.
5. Oglejte si sliko 130. Odgovorite na vprašanja.
a) Zakaj je potreben steber živega srebra, visok približno 760 mm, da uravnoteži pritisk atmosfere, katere višina doseže več deset tisoč kilometrov?
b) Sila atmosferskega tlaka deluje na živo srebro v skodelici od zgoraj navzdol. Zakaj atmosferski tlak zadržuje stolpec živega srebra v cevi?
c) Kako bi prisotnost zraka v cevi nad živim srebrom vplivala na odčitek živosrebrnega barometra?
d) Ali se bo odčitek barometra spremenil, če je cev nagnjena; spustimo globlje v skodelico z živim srebrom?
IV. Reši vajo 22:
Oglejte si sliko 135 in odgovorite na vprašanja.
a) Kako se imenuje naprava, prikazana na sliki?
b) V katerih enotah sta umerjeni njegova zunanja in notranja lestvica?
c) Izračunajte ceno delitve vsake lestvice.
d) Zapišite odčitke instrumenta na vsaki skali.
V. Izpolni nalogo na strani 131 (če je mogoče):
1. Kozarec potopite v vodo, ga pod vodo obrnite na glavo in nato počasi potegnite iz vode. Zakaj, medtem ko so robovi kozarca pod vodo, voda ostane v kozarcu (ne izlije)?
2. V kozarec nalijemo vodo, ga pokrijemo z listom papirja in kozarec podpremo z roko, obrnemo na glavo. Če zdaj roko umaknete s papirja (slika 133), potem voda ne bo izlila iz kozarca. Papir ostane kot prilepljen na rob stekla. Zakaj? Svoj odgovor utemelji.
3. Na mizo položite dolgo leseno ravnilo, tako da njegov konec sega čez rob mize. Mizo na vrhu pokrijte s časopisom, z rokami zgladite časopis, da bo tesno ležal na mizi in ravnilu. Močno udarite po prostem koncu ravnila - časopis se ne bo dvignil, ampak se bo prebil. Razloži opazovane pojave.
VI. Preberi besedilo na strani 132: “To je zanimivo ...”
Zgodovina odkritja atmosferskega tlaka
Preučevanje atmosferskega tlaka ima dolgo in poučno zgodovino. Tako kot mnogi drugi znanstvena odkritja, je tesno povezana s praktičnimi potrebami ljudi.

Zasnova črpalke je znana že od antičnih časov. Vendar pa so tako starogrški znanstvenik Aristotel kot njegovi privrženci razlagali gibanje vode za batom v cevi črpalke z dejstvom, da se »narava boji praznine«. Pravi vzrok tega pojava – atmosferski tlak – jim ni bil znan.

Ob koncu prve polovice 17. stol. V Firencah, bogatem trgovskem mestu v Italiji, so zgradili tako imenovane sesalne črpalke. Sestavljen je iz navpične cevi, znotraj katere je bat. Ko se bat dvigne, se za njim dvigne voda (glej sliko 124). S pomočjo teh črpalk so želeli vodo dvigniti na veliko višino, vendar črpalke tega »nočejo«.

Za nasvet so se obrnili na Galileja. Galileo je pregledal črpalke in ugotovil, da delujejo pravilno. Ko je obravnaval to vprašanje, je poudaril, da črpalke ne morejo dvigniti vode višje od 18 italijanskih komolcev (~10 m). Vendar ni imel časa, da bi v celoti rešil težavo. Po Galilejevi smrti je to znanstveno raziskovanje nadaljeval njegov učenec Torricelli. Torricelli je začel preučevati tudi pojav dviganja vode za batom v cevi črpalke. Za poskus je predlagal uporabo dolge steklene cevi in namesto vode uporabo živega srebra. Prvič je tak poskus (§ 44) izvedel njegov učenec Viviani leta 1643.

Ko je razmišljal o tej izkušnji, je Torricelli prišel do zaključka, da pravi razlog Dvig živega srebra v cevi je posledica zračnega pritiska in ne »strahu pred praznino«. Ta tlak proizvaja zrak s svojo težo. (In da ima zrak težo, je dokazal že Galileo.)

Francoski znanstvenik Pascal je izvedel za Torricellijeve poskuse. Ponovil je Torricellijev poskus z živim srebrom in vodo. Pascal pa je menil, da je treba za dokončen dokaz o obstoju atmosferskega tlaka opraviti Torricellijev poskus enkrat ob vznožju gore, drugič na njenem vrhu in v obeh primerih izmeriti višino živega srebra. stolpec v cevi. Če bi se na vrhu gore stolpec živega srebra izkazal za nižjega kot ob njegovem vznožju, bi bilo treba sklepati, da je živo srebro v cevi resnično podprto z atmosferskim tlakom.

»Zlahka je razumeti,« je rekel Pascal, »da zrak ob vznožju gore izvaja večji pritisk kot na njenem vrhu, medtem ko ni razloga za domnevo, da se narava spodaj bolj boji praznine kot zgoraj.«

Atmosferski tlak je eden najpomembnejših podnebne značilnosti ki imajo vpliv na človeka. Prispeva k nastanku ciklonov in anticiklonov ter izzove razvoj srčno-žilnih bolezni pri ljudeh. Dokazi, da ima zrak težo, so bili pridobljeni že v 17. stoletju in od takrat je proces preučevanja njegovih nihanja eden osrednjih za napovedovalce vremena.

Beseda "atmosfera" je grškega izvora, dobesedno prevedena kot "para" in "krogla". To je plinska lupina okoli planeta, ki se vrti z njim in tvori eno samo kozmično telo. Razteza se od zemeljske skorje, prodira v hidrosfero in se konča z eksosfero, ki postopoma teče v medplanetarni prostor.

Atmosfera planeta je njegov najpomembnejši element, ki zagotavlja možnost življenja na Zemlji. Vsebuje kisik, potreben za človeka, od tega pa so odvisni vremenski kazalci. Meje atmosfere so zelo poljubne. Splošno sprejeto je, da se začnejo na razdalji približno 1000 kilometrov od površine zemlje in se nato na razdalji nadaljnjih 300 kilometrov gladko premaknejo v medplanetarni prostor. Po teorijah, ki jim sledi Nasa, se ta plinska lupina konča na višini približno 100 kilometrov.

Nastal je kot posledica vulkanskih izbruhov in izhlapevanja snovi v kozmičnih telesih, ki padajo na planet. Danes je sestavljen iz dušika, kisika, argona in drugih plinov.

Do 17. stoletja človeštvo ni razmišljalo o tem, ali ima zrak maso. Pojma ni bilo, kakšen je atmosferski tlak. Ko pa se je toskanski vojvoda odločil znamenite florentinske vrtove opremiti s fontanami, je njegov projekt klavrno propadel. Višina vodnega stolpca ni presegla 10 metrov, kar je bilo v nasprotju z vsemi predstavami o zakonih narave tistega časa. Tu se začne zgodba o odkritju atmosferskega tlaka.

Galilejev učenec, italijanski fizik in matematik Evangelista Torricelli, je začel preučevati ta pojav. S poskusi na težjem elementu, živem srebru, mu je nekaj let pozneje uspelo dokazati, da ima zrak težo. Ustvaril je prvi vakuum v laboratoriju in razvil prvi barometer. Torricelli si je zamislil stekleno cev, napolnjeno z živim srebrom, v kateri je pod vplivom pritiska ostala tolikšna količina snovi, ki bi izenačila atmosferski tlak. Za živo srebro je bila višina stebra 760 mm. Za vodo - 10,3 metra, to je ravno višina, do katere so se fontane dvignile v vrtovih Firenc. Prav on je za človeštvo odkril, kaj je atmosferski tlak in kako vpliva na človeško življenje. v cevi so mu v čast poimenovali "Torricellijeva praznina".

Eno ključnih orodij meteorologije je preučevanje gibanja in gibanja zračnih mas. Zahvaljujoč temu lahko dobite predstavo o tem, kaj povzroča atmosferski tlak. Potem ko je bilo dokazano, da ima zrak težo, je postalo jasno, da je, tako kot vsako drugo telo na planetu, podvržen sili gravitacije. To je tisto, kar povzroča pojav tlaka, ko je atmosfera pod vplivom gravitacije. Atmosferski tlak lahko niha zaradi razlik v zračni masi na različnih območjih.

Kjer je več zraka, je višje. V redkem prostoru opazimo padec atmosferskega tlaka. Razlog za spremembo je v njegovi temperaturi. Ne segrevajo ga sončni žarki, temveč površina Zemlje. Ko se zrak segreje, postane lažji in se dvigne, medtem ko se ohlajene zračne mase pogrezajo in ustvarjajo stalno neprekinjeno gibanje.Vsak od teh tokov ima drugačen atmosferski tlak, kar povzroča pojav vetrov na površini našega planeta.

Atmosferski tlak je eden ključnih pojmov v meteorologiji. Vreme na Zemlji nastane zaradi vpliva ciklonov in anticiklonov, ki nastanejo pod vplivom sprememb tlaka v plinastem ovoju planeta. Za anticiklone so značilne visoke stopnje (do 800 mmHg in več) in nizke hitrosti, medtem ko so cikloni območja z nižjimi stopnjami in visokimi hitrostmi. Tornadi, orkani tornadi nastajajo tudi zaradi ostre spremembe atmosferski tlak - znotraj tornada hitro pade in doseže 560 mm Hg.

Gibanje zraka povzroča spremembe vremenskih razmer. Vetrovi, ki se pojavljajo med območji z različnimi stopnjami tlaka, izpodrivajo ciklone in anticiklone, zaradi česar se ustvari atmosferski tlak, ki tvori določen vreme. Ta gibanja so redko sistematična in jih je zelo težko predvideti. Na območjih, kjer trčita visok in nizek atmosferski tlak, se podnebne razmere spreminjajo.

Povprečje v idealne razmere raven se šteje za 760 mmHg. Raven tlaka se spreminja z nadmorsko višino: v nižinah ali območjih, ki se nahajajo pod morsko gladino, bo tlak višji; v višinah, kjer je zrak redek, nasprotno, njegovi kazalci padejo za 1 mm živega srebra z vsakim kilometrom.

Z naraščanjem nadmorske višine se zmanjšuje zaradi oddaljenosti od zemeljskega površja. V prvem primeru je ta proces razložen z zmanjšanjem vpliva gravitacijskih sil.

Segreti od Zemlje se plini, ki sestavljajo zrak, razširijo, njihova masa postane lažja in se dvignejo na višje nivoje.Gibanje se dogaja, dokler sosednje zračne mase niso manj goste, nato se zrak razširi na strani in tlak se izenači.

Tropi veljajo za tradicionalna območja z nižjim atmosferskim tlakom. V ekvatorialnih območjih je vedno nizek tlak. Vendar so območja z visokimi in nizkimi nivoji neenakomerno porazdeljena po Zemlji: na isti geografski širini so lahko območja z različnimi nivoji.

Najvišje ravni na Zemlji so opazne na južnem in severnem polu. To je razloženo z dejstvom, da zrak nad hladno površino postane hladen in gost, njegova masa se poveča, zato ga gravitacija močneje privlači na površino. Spušča se, prostor nad njim pa se napolni s toplejšim zračne mase, zaradi česar se atmosferski tlak ustvari na povečani ravni.

Možnosti odgovora

Tvoja starost?

Od 10 do 15 let

Od 15 do 20 let

Starejši od 20 let

Normalni kazalniki, značilni za območje stalnega prebivališča osebe, ne bi smeli vplivati na njegovo dobro počutje. Hkrati sta atmosferski tlak in življenje na Zemlji neločljivo povezana. Njena sprememba - povečanje ali zmanjšanje - lahko pri ljudeh z visokim krvnim tlakom sproži razvoj bolezni srca in ožilja. Oseba lahko doživi bolečino v predelu srca, napade nevzdržnih glavobolov in zmanjšano zmogljivost.

Obolelim za boleznimi dihal, anticikloni, ki prinašajo visok krvni pritisk. Zrak se spušča in zgosti, koncentracija škodljivih snovi pa se poveča.

Med nihanjem atmosferskega tlaka se imuniteta ljudi in raven levkocitov v krvi zmanjšata, zato v teh dneh ni priporočljivo fizično ali intelektualno obremenjevati telesa.