Sprememba zračnega tlaka z višino. barometrična formula

Zrak Ø Višje kot je zrak nad Zemljo, manjša je njegova gostota in bolj se izpušča; Ø Na primer, na višini 10 km, zračna masa = 400 g, Ø Tlak se meri s posebnimi instrumenti, imenovanimi barometri. 2

Velikost Ø zraka zračni tlak. Izkušnja Torricelli. Ø Atmosferski tlak = 760 mmHg Umetnost. Ø Milimeter živosrebrni stolpec– enota za merjenje tlaka. Ø Instrumenti za merjenje zračnega tlaka: živosrebrov barometer, barometraneroid 3

Konec leta 1646 je Blaise Pascal, ko se je od prijatelja svojega očeta naučil o cevi Torricelli, ponovil izkušnjo italijanskega znanstvenika. Kasneje se je Pascal osredotočil na dokazovanje, da stolpec živega srebra v stekleni cevi drži skupaj z zračnim tlakom. 4

Zanesljivo je bilo mogoče dokazati, da je višina dviga tekočine v Torricellijevi cevi odvisna od tlaka atmosferskega zraka, to je bilo mogoče le s primerjavo odčitkov naprave blizu tal in na visoki nadmorski višini, kjer je tlak enak nižje. 15. novembra 1647 je Pascal poslal pismo Florinu Perrieru, možu svoje nečakinje Marguerite, ki je živela v Clermont-Ferrandu, in ga prosil, naj se s pipo povzpne na vrh gore Puy-de-Dome (nadmorska višina 975). m), ki se nahaja v bližini mesta. Predviden poskus vremenske razmere potekala šele 19. septembra 1648, a je izpolnila vsa pričakovanja. Razlika med ravnmi živega srebra na vrhu gore in na vrtu je bila 3 palca 11/2 vrstice (8 mm) 5

V Parizu, na stolpu Saint-Jacques, Pascal sam ponovi poskuse in v celoti potrdi Perrierjeve podatke. V čast teh odkritij je bil na stolpu postavljen spomenik znanstveniku. Pascal je v Zgodbi o velikem poskusu o ravnovesju tekočin (1648) navedel svoje dopisovanje z zetom in posledice, ki izhajajo iz te izkušnje: zdaj je mogoče »ugotoviti, ali sta dve mesti na istem ravni, torej ali so enako oddaljene od središča zemlje, ali kateri od njih se nahaja višje, ne glede na to, kako daleč so drug od drugega. 6

Povsem naravno je, da zračni tlak pada z naraščanjem nadmorske višine. Navsezadnje na napravo že pritiska navzgor manjši stolpec zraka. Na splošno je poskus s plezanjem na Puy-de-Dome postal dogodek brez primere v zgodovini znanosti: prvič je bil pomemben fizični pojav najprej teoretično napovedan in nato eksperimentalno utemeljen.

Nato sem se odločil, da miselno eksperimentiram z dokazom višine e, sferno atmosfero za ta tlak i. o najprej izmerite ali znižajte atmosferski tlak, vendar ne šola v prvem nadstropju ... ... nato pa na podstrešju šole 8

Igla barometra na podstrešju se je nekoliko odmaknila v smeri padajočega tlaka. Rahlo znižanje tlaka je posledica dejstva, da se atmosferski tlak zmanjša vsakih 11 metrov za 1 mm. rt. Umetnost. Višina dvonadstropne šolske stavbe je manjša od 11 metrov, zato se je tlak spremenil za manj kot 1 mm Hg.

Za določitev višine letala je mogoče uporabiti barometer. Takšen barometer imenujemo barometrični višinomer ali višinomer.Višino dviga nad morsko gladino določa s spremembami atmosferskega tlaka. deset

Ne tako dolgo nazaj so bili višinomeri masivni in dragi instrumenti. Zadnja leta pojavili so se lahki zapestni višinomeri Številne naprave so večnamenske in lahko služijo na primer kot barometer in elektronski kompas. Poznavanje višine lastnega položaja je lahko zelo koristno pri navigaciji v gorah v razmerah slabe vidljivosti.

Ker se gostota zraka zmanjšuje z višino, se zmanjšuje tudi atmosferski tlak. Človeško telo je prilagojeno na atmosferski tlak in ne prenaša njegovega znižanja. Pri plezanju na visoke gore veliko ljudi se slabo počuti, pojavijo se napadi "gorske bolezni", težko je dihati, pogosto iz ušes in nosu je kri, lahko celo izgubite zavest, roke in noge ne "ubogajo" dobro, izpahi se zlahka izkažejo. Za zaščito kozmonavta pred vplivom znižanega tlaka so kabine ladij hermetične, v njih pa se ustvari in vzdržuje normalen zračni tlak. Obstajajo posebne obleke za sprehode po vesolju. 12

Telo ljudi, ki živijo na visoki nadmorski višini, se prilagaja zmanjšan pritisk. Na primer v Andih Južna Amerika, v Tibetu in ponekod so stalna človeška naselja na nadmorski višini okoli 5000 m. Odprava Britancev na Everest leta 1924 je odkrila bivališče tibetanskega puščavnika na nadmorski višini 5200 m. V Tibetu so bili na nadmorski višini 5000 m rudniki, kjer so ljudje kopali zlato. Vendar pa človek in večina živali ne živijo na visoki nadmorski višini, ker še vedno ne prenašajo nizkega tlaka.

Tam lahko letijo samo ptice. Tako se ptica kondor nahaja v Andih na nadmorskih višinah do 7000 m, dvigne pa se lahko tudi do 9000 m. Med odpravo na Everest leta 1924 so gorske kavke sledile ljudem do najvišje točke vzpona 8200 m. Jastreb in jastreb se prosto dvigneta na višino 6000 - 7000 m. Orel se dvigne do višine 5000 m, ostale ptice ostanejo na nadmorski višini največ 4000 m.

Fiksiranje Ø Ø Ø 1. E. Torricelli je ustvaril živosrebrni barometer in prvič izmeril a/d 2, mm Hg. Umetnost. - merska enota a/d 3. Barometer - naprava za merjenje a/d 4. Živosrebrni barometer - ima cev in skodelico z živim srebrom 5. Barometer - aneroid - barometer brez tekočin 6. Meteorološki postaje - postaje, kjer se stanje a/d nenehno spremlja

Kako se spremeni prostornina zraka med segrevanjem in hlajenjem? Kako dokazati, da ima zrak težo? Kateri zrak, topel ali hladen, je težji?

1. Pojem atmosferskega tlaka in njegovo merjenje. Zrak je zelo lahek, vendar ima velik pritisk na zemeljsko površino. Teža zraka ustvarja atmosferski tlak.

Zrak izvaja pritisk na vse predmete. Če želite to preveriti, naredite naslednji poskus. Nalijte poln kozarec vode in ga pokrijte s kosom papirja. Pritisnite dlan papirja ob robove kozarca in ga hitro obrnite. Odmaknite roko od lista in videli boste, da se voda ne razlije iz kozarca, ker zračni tlak pritiska list ob rob kozarca in zadržuje vodo.

Atmosferski tlak- sila, s katero zrak pritiska na zemeljsko površino in na vse predmete na njej. Za vsak kvadratni centimeter zemeljske površine zrak izvaja pritisk 1,033 kilograma - to je 1,033 kg / cm2.

Za merjenje atmosferskega tlaka se uporabljajo barometri. Razlikovati živosrebrni barometer in kovino. Slednji se imenuje aneroid. V živosrebrovem barometru (slika 17) se steklena cev z živim srebrom zaprta od zgoraj z odprtim koncem spusti v posodo z živim srebrom, nad površino živega srebra v cevi pa je brezzračni prostor. Sprememba atmosferskega tlaka na površini živega srebra v skledi povzroči dvig ali spuščanje stolpca živega srebra. Vrednost atmosferskega tlaka je določena z višino živosrebrovega stolpca v cevi.

Glavni del aneroidnega barometra (slika 18) je kovinska škatla, brez zraka in zelo občutljiva na spremembe atmosferskega tlaka. Ko se tlak zmanjša, se škatla razširi, ko se tlak poveča, se skrči. S pomočjo preproste naprave se spremembe v polju prenesejo na puščico, ki na lestvici prikazuje atmosferski tlak. Lestvica je deljena z živosrebrnim barometrom.

Če si predstavljamo zračni stolpec od površja Zemlje do zgornjih plasti atmosfere, bo teža takšnega zračnega stolpca enaka teži stebra živega srebra, visokega 760 mm. Ta tlak se imenuje normalni atmosferski tlak. To je zračni tlak pri vzporedniku 45° pri 0°C na morski gladini. Če je višina stebra večja od 760 mm, se tlak poveča, manj zmanjša. Atmosferski tlak se meri v milimetrih živega srebra (mm Hg).

2. Sprememba atmosferskega tlaka. Atmosferski tlak se nenehno spreminja zaradi sprememb temperature zraka in njegovega gibanja. Ko se zrak segreje, se njegov volumen poveča, gostota in teža se zmanjšata. To povzroči padec atmosferskega tlaka. Gostejši kot je zrak, težji je in pritisk ozračja je večji. Čez dan se dvakrat poveča (zjutraj in zvečer) in dvakrat zmanjša (po poldnevu in po polnoči). Tlak naraste tam, kjer je več zraka, in se zmanjša tam, kjer zrak zapusti. Glavni razlog za gibanje zraka je njegovo segrevanje in hlajenje zemeljsko površino. Ta nihanja so še posebej izrazita na nizkih zemljepisnih širinah. (Kakšen atmosferski tlak bo opazen nad kopnim in nad vodno gladino ponoči?) Med letom je največji pritisk v zimski meseci, in najmanjši - poleti. (Pojasni to porazdelitev tlaka.) Te spremembe so najbolj izrazite v povprečju in visoke zemljepisne širine in najšibkejši v nizkih.

Atmosferski tlak pada z višino. Zakaj se to dogaja? Sprememba tlaka je posledica zmanjšanja višine zračnega stolpca, ki pritiska na zemeljsko površino. Tudi z naraščanjem nadmorske višine se gostota zraka zmanjša in tlak pade. Na višini približno 5 km se atmosferski tlak zmanjša za polovico v primerjavi z normalen tlak na nadmorski višini, na nadmorski višini 15 km - 8-krat manj, 20 km - 18-krat.

V bližini zemeljskega površja se zmanjša za približno 10 mm živega srebra na 100 m nadmorske višine (slika 19).

Na višini 3000 m se človek začne slabo počutiti, ima znake višinske bolezni: težko dihanje, omotico. Nad 4000 m lahko izteče kri iz nosu, saj so raztrgane majhne žile, možna je izguba zavesti. To se zgodi, ker se z višino zrak redči, tako količina kisika v njem kot tudi atmosferski tlak se zmanjšata. Človeško telo na takšne razmere ni prilagojeno.

Na zemeljski površini je pritisk neenakomerno porazdeljen. Na ekvatorju se zrak zelo segreje (Zakaj?), atmosferski tlak pa je nižji skozi vse leto. V polarnih območjih je zrak hladen in gost, atmosferski tlak pa visok. (Zakaj?)

? preveri se

Praktičnoine naloge * Ob vznožju gore je zračni tlak 740 mm Hg. Art., na vrhu 340 mm Hg. Umetnost. Izračunaj višino gore. * Izračunajte silo, s katero zrak pritiska na dlan osebe, če je njena površina približno 100 cm2. * Določite atmosferski tlak na nadmorski višini 200 m, 400 m, 1000 m, če je na morski gladini 760 mm Hg. Umetnost. Zanimivo je Najvišji atmosferski tlak je približno 816 mm. Hg - registrirano v Rusiji, v sibirskem mestu Turukhansk. Najnižji (na gladini morja) atmosferski tlak je bil zabeležen v regiji Japonske med prehodom orkana Nancy - približno 641 mm Hg. Tekmovanje poznavalcev Povprečna površina človeškega telesa je 1,5 m2. To pomeni, da zrak na vsakega od nas izvaja 15 ton pritiska, ki lahko zdrobi vse živo. Zakaj tega ne čutimo?

Atmosferski tlak velja za normalno v območju 750-760 mm Hg. (milimetri živega srebra). Med letom niha znotraj 30 mm Hg. Art., in čez dan - znotraj 1-3 mm Hg. Umetnost. Ostra sprememba atmosferskega tlaka pogosto povzroči poslabšanje počutja pri vremenski odvisnih, včasih pa tudi pri zdravih ljudeh.

Če se vreme spremeni, se slabo počutijo tudi bolniki s hipertenzijo. Razmislite, kako atmosferski tlak vpliva na hipertenzivne bolnike in meteorološko odvisne ljudi.

Vremensko odvisni in zdravi ljudje

Zdravi ljudje ne občutijo sprememb vremena. Vremensko odvisni ljudje imajo naslednje simptome:

• Omotičnost;
• Zaspanost;
• Apatija, letargija;
• bolečine v sklepih;
• Anksioznost, strah;
• Kršitve gastrointestinalnega trakta;
• nihanja krvnega tlaka.

Pogosto se zdravje poslabša jeseni, ko pride do poslabšanja prehladov in kroničnih bolezni. V odsotnosti kakršnih koli patologij se meteosenzitivnost kaže s slabim počutjem.

Za razliko od zdravih ljudi se vremenski odvisni ljudje ne odzivajo le na nihanja atmosferskega tlaka, temveč tudi na povečano vlažnost, nenadno ohlajanje ali segrevanje. Razlog za to je pogosto:

• nizka telesna aktivnost;
• Prisotnost bolezni;
• Padec imunosti;
• Poslabšanje stanja centralnega živčnega sistema;
• Šibke krvne žile;
• starost;
• Ekološka situacija;
• Podnebje.

Posledično se poslabša sposobnost telesa, da se hitro prilagaja spremembam vremenskih razmer.

Visok atmosferski tlak in hipertenzija

Če je atmosferski tlak povišan (nad 760 mm Hg), ni vetra in padavin, govorijo o nastopu anticiklona. V tem obdobju št nenadne spremembe temperaturo. Količina škodljivih nečistoč v zraku se poveča.

Anticiklon negativno vpliva na hipertenzivne bolnike. Zvišanje atmosferskega tlaka vodi do zvišanja krvnega tlaka. Delovna sposobnost se zmanjša, pojavijo se pulzacije in bolečine v glavi, bolečine v srcu. Drugi simptomi negativnega vpliva anticiklona:

• Povečan srčni utrip;
• Slabost;
• Hrup v ušesih;
• pordelost obraza;
• Utripajoče "muhe" pred očmi.

Število belih krvnih celic v krvi se zmanjša, kar poveča tveganje za okužbe.

Za učinke anticiklona so še posebej občutljivi starejši ljudje s kroničnimi srčno-žilnimi boleznimi.. S povečanjem atmosferskega tlaka se poveča verjetnost zapleta hipertenzije - krize, še posebej, če se krvni tlak dvigne na 220/120 mm Hg. Umetnost. Možen je razvoj drugih nevarnih zapletov (embolija, tromboza, koma).

Nizek atmosferski tlak

Slab učinek na bolnike s hipertenzijo in nizkim atmosferskim tlakom - ciklon. Zanj je značilno oblačno vreme, padavine, visoka vlažnost. Zračni tlak pade pod 750 mm Hg. Umetnost. Ciklon ima na telo naslednji učinek: dihanje postane pogostejše, pulz se pospeši, vendar se moč srčnih utripov zmanjša. Nekateri ljudje doživljajo kratko sapo.

Pri nizkem zračnem tlaku pade tudi krvni tlak. Ob upoštevanju dejstva, da hipertenzivni bolniki jemljejo zdravila za znižanje tlaka, ciklon slabo vpliva na počutje. Pojavijo se naslednji simptomi:

• Omotičnost;
• Zaspanost;
• Glavobol;
• Prostracija.

V nekaterih primerih pride do poslabšanja delovanja gastrointestinalnega trakta.

Pri povečanju atmosferskega tlaka se morajo bolniki s hipertenzijo in vremenski odvisni ljudje izogibati aktivnim telesnim naporom. Potrebujete več počitka. Priporoča se nizkokalorična dieta, ki vsebuje povečano količino sadja.

Tudi »zanemarjeno« hipertenzijo je mogoče pozdraviti doma, brez kirurškega posega in bolnišnic. Samo enkrat na dan ne pozabi...

Če anticiklon spremlja vročina, je treba izključiti tudi telesno aktivnost. Če je mogoče, bivajte v klimatizirani sobi. Nizkokalorična dieta bo pomembna. V vaši prehrani povečajte količino živil, bogatih s kalijem.

Atmosferski tlak se nanaša na pritisk atmosferskega zraka na površje Zemlje in predmetov, ki se nahajajo na njej. Stopnja tlaka ustreza teži atmosferskega zraka z osnovo določenega območja in konfiguracije.

Osnovna enota za merjenje atmosferskega tlaka v sistemu SI je Pascal (Pa). Poleg Pascalov se uporabljajo tudi druge merske enote:

• Bar (1 Ba=100000 Pa);
• milimeter živega srebra (1 mm Hg = 133,3 Pa);
• kilogram sile na kvadratni centimeter (1 kgf / cm 2 \u003d 98066 Pa);
• tehnično vzdušje (1 at = 98066 Pa).

Zgornje merske enote se uporabljajo za tehnične namene, z izjemo milimetrov živega srebra, ki se uporablja za vremensko napoved.

Barometer je glavni instrument za merjenje atmosferskega tlaka. Naprave so razdeljene na dve vrsti - tekoče in mehanske. Zasnova prvega temelji na bučki, napolnjeni z živim srebrom in potopljeni z odprtim koncem v posodo z vodo. Voda v posodi prenaša tlak stolpca atmosferskega zraka na živo srebro. Njegova višina deluje kot indikator pritiska.

Mehanski barometri so bolj kompaktni. Načelo njihovega delovanja je v deformaciji kovinske plošče pod vplivom atmosferskega tlaka. Deformabilna plošča pritiska na vzmet, kar pa sproži puščico naprave.

Vpliv atmosferskega tlaka na vreme

Atmosferski tlak in njegov vpliv na vreme je odvisen od kraja in časa. Razlikuje se glede na nadmorsko višino. Poleg tega obstajajo dinamične spremembe, povezane s gibanjem območij visokih (anticikloni) in nizek pritisk(cikloni).

Spremembe vremena, povezane z zračnim tlakom, nastanejo zaradi gibanja zračne mase med območji z različnimi pritiski. Gibanje zračnih mas tvori veter, katerega hitrost je odvisna od razlike v tlaku v lokalnih območjih, njihovega obsega in oddaljenosti drug od drugega. Poleg tega gibanje zračnih mas vodi do spremembe temperature.

Standardni atmosferski tlak je 101325 Pa, 760 mm Hg. Umetnost. ali 1,01325 bar. Vendar pa človek zlahka prenese širok spekter pritisk. Na primer, v mestu Mexico City, glavnem mestu Mehike s skoraj 9 milijoni prebivalcev, je povprečni atmosferski tlak 570 mm Hg. Umetnost.

Tako je vrednost standardnega tlaka natančno določena. Udoben pritisk ima velik razpon. Ta vrednost je precej individualna in je popolnoma odvisna od pogojev, v katerih se je določena oseba rodila in živela. Tako lahko nenaden premik iz območja z relativno visokim tlakom v območje nižjega tlaka vpliva na delo cirkulacijski sistem. Vendar s podaljšano aklimatizacijo Negativni vpliv pride v nič.

Visok in nizek atmosferski tlak

V območjih visokega tlaka je vreme mirno, nebo brez oblačka in zmeren veter. Visok atmosferski tlak poleti povzroča vročino in sušo. V območjih nizkega tlaka je vreme pretežno oblačno z vetrom in padavinami. Zahvaljujoč takšnim conam poleti nastopi hladno oblačno vreme z dežjem, pozimi pa sneži. Visoka razlika v tlaku na obeh območjih je eden od dejavnikov, ki vodijo v nastanek orkanov in nevihtnih vetrov.

Po radiu poročajo o vremenu, napovedovalci običajno poročajo na koncu: atmosferski tlak 760 mm Hg (ali 749, ali 754 itd.). Toda koliko ljudi razume, kaj to pomeni in od kod vremenoslovci te podatke? O tem, kako se meri atmosferski tlak, kako se spreminja in vpliva na osebo, boste izvedeli iz tega članka.

Malo zgodovine

Italijanski znanstvenik Evangelista Torricelli je leta 1643 prvi izmeril atmosferski tlak. Z razvojem Galilejevih naukov je Torricelli po številnih poskusih dokazal, da ima zrak težo, tlak v ozračju pa uravnava vodni stolpec 32 čevljev ali 10,3 m. V svojih raziskavah je šel še dlje in kasneje izumil naprava za merjenje atmosferskega tlaka - barometer.

Atmosferski tlak, kaj je to?

Atmosferski tlak - tlak atmosferskega zraka na predmete v njem in na zemeljski površini. V vsaki točki atmosfere je atmosferski tlak enak teži zgornjega zračnega stolpca z osnovo, ki je enaka enoti površine. Atmosferski tlak pada z višino. V skladu z mednarodnim sistemom enot (sistem SI) je glavna enota za merjenje atmosferskega tlaka hektopaskal (hPa), vendar je v službi številnih organizacij dovoljena uporaba starih enot: milibar (mb) in milimeter živega srebra (mm Hg). Normalni atmosferski tlak (na gladini morja) je 760 mm Hg (mm Hg) pri 0 °C.

Zakaj se meri?

Atmosferski tlak se meri z namenom, da bi bilo bolj verjetno predvideti morebitno spremembo vremena. Obstaja neposredna povezava med spremembami tlaka in vremenskimi spremembami. Povečanje ali znižanje atmosferskega tlaka je lahko z določeno verjetnostjo znak spremembe vremena.

Sprememba atmosferskega tlaka z višino

Plini so zelo stisljivi in ​​bolj ko je plin stisnjen, večja je njegova gostota in večji je tlak, ki ga proizvede. Spodnje plasti zraka stisnejo vse zgornje plasti. Višje kot je od zemeljskega površja, šibkejši je zrak stisnjen, manjša je njegova gostota in posledično manj pritiska proizvaja. Ko se na primer balon dvigne nad Zemljo, postane zračni pritisk na balon manjši, ne le zato, ker se višina zračnega stolpca nad njim zmanjša, ampak tudi zato, ker je gostota zraka na vrhu manjša kot na dnu. . Ker se vse vremenske postaje, ki merijo atmosferski tlak, nahajajo na različnih višinah, in kazalniki, pridobljeni iz njih, najpogosteje vodijo do morske gladine. To počnejo, ker se atmosferski tlak z višino precej zmanjša. Torej je na višini 5000 m že približno dvakrat nižje. Zato, da bi dobili predstavo o resnični prostorski porazdelitvi atmosferskega tlaka in primerjali njegovo velikost v različnih krajih in na različnih višinah se za sestavljanje sinoptičnih kart tlak dvigne na eno samo raven - na morsko gladino.

Čez dan se tudi tlak spreminja, vendar le rahlo; ima dnevni tečaj. Ponoči se dviga, v obdobju pa podnevi najvišje temperature gre dol. Posebej reden dnevni potek ima v tropskih državah, kjer dnevno nihanje doseže 2,4 mm Hg. Art., in noč - 1,6 mm Hg. Umetnost. Z večanjem zemljepisne širine se amplituda sprememb BP zmanjša, hkrati pa postanejo neperiodične spremembe atmosferskega tlaka močnejše.

Porazdelitev atmosferskega tlaka po zemeljski površini določa gibanje zračnih mas in atmosferske fronte določa smer in hitrost vetra.

Vpliv atmosferskega tlaka na počutje

Na počutje osebe, ki že dlje časa živi na določenem območju, je običajno, t.j. značilen pritisk ne sme povzročiti posebnega poslabšanja počutja.

Bivanje v pogojih visokega atmosferskega tlaka se skoraj ne razlikuje od običajnih razmer. Samo z zelo visok pritisk pride do rahlega zmanjšanja srčnega utripa in znižanja minimalnega krvnega tlaka. Dihanje postane redkejše, vendar globoko. Sluh in vonj se rahlo zmanjšata, glas postane pridušen, pojavi se občutek rahlo otrplosti kože, suhe sluznice itd. Vse te pojave pa relativno zlahka prenašamo.

Bolj neugodni pojavi opazimo pri spremembah atmosferskega tlaka - povečanje (stiskanje) in zlasti njegovo znižanje (dekompresija) na normalno. Čim počasneje se zgodi sprememba tlaka, tem bolje in brez škodljivih posledic se človeško telo prilagaja nanjo.

Pri znižanem atmosferskem tlaku pride do povečanja in poglabljanja dihanja, povečanja srčnega utripa (njihova moč je šibkejša), rahlega znižanja krvnega tlaka, opazimo pa tudi spremembe v krvi v obliki povečanja števila rdečih krvnih celic. Osnova škodljivega učinka nizkega atmosferskega tlaka na telo je kisikovo stradanje. To je posledica dejstva, da se z znižanjem atmosferskega tlaka zmanjša tudi parcialni tlak kisika, zato pri normalnem delovanju dihalnih in krvožilnih organov v telo vstopi manjša količina kisika.

Nimamo nadzora nad vremenom. A pomagati svojemu telesu preživeti to težko obdobje sploh ni težko. Pri napovedovanju občutnega poslabšanja vremenskih razmer in s tem nenadnih sprememb atmosferskega tlaka najprej ne smete panike, se umiriti, čim bolj zmanjšati telesno aktivnost, za tiste, ki imajo precej težko prilagajanje, pa je potrebno posvetovati z zdravnikom o predpisovanju ustreznih zdravil.

Zračni tlak na isti točki na zemeljskem površju ne ostane konstanten, ampak se spreminja glede na različne procese, ki se dogajajo v ozračju. Za »normalni« atmosferski tlak se pogojno šteje tlak, enak 760 mmHg, torej ena (fizična) atmosfera (§154).

Zračni tlak na morski gladini na vseh točkah globus v povprečju blizu ene atmosfere. Ko se dvignemo nad morsko gladino, bomo opazili, da zračni tlak pada; njegova gostota se ustrezno zmanjša: zrak postaja vse bolj redk. Če odprete plovilo na vrhu gore, ki je bila tesno zaprta v dolini, bo del zraka prišel iz nje. Nasprotno, plovilo, zaprto na vrhu, bo prejelo nekaj zraka, če ga odprete ob vznožju gore. Na višini približno 6 km se tlak in gostota zraka približno prepolovita.

Vsaka višina ustreza določenemu zračnemu tlaku; torej z merjenjem (na primer z aneroidom) tlaka na dani točki na vrhu gore ali v košari balona in vedo, kako se atmosferski tlak spreminja z višino, lahko določimo višino gore oz. višina dviga balona. Občutljivost navadnega aneroida je tako velika, da se puščica kazalca opazno premakne, če aneroid dvignete za 2-3 m. Pri vzpenjanju ali spuščanju po stopnicah z aneroidom v roki je enostavno opaziti postopno spremembo tlaka. Takšno izkušnjo je priročno narediti na tekočih stopnicah metro postaje. Pogosto je aneroid graduiran neposredno na višino. Nato položaj puščice označuje višino, na kateri se nahaja naprava. Takšne aneroide imenujemo višinomeri (slika 295). Dobavljajo jih letala; omogočajo pilotu, da določi višino svojega leta.

riž. 295. Višinomer letala. Dolga roka šteje na stotine metrov, kratka šteje kilometre. Glava vam omogoča, da pred začetkom leta spravite ničlo številčnice pod puščico na površini Zemlje

Zmanjšanje zračnega tlaka med vzponom je razloženo na enak način kot zmanjšanje tlaka v globinah morja pri dvigu z dna na površje. Zrak na morski gladini je stisnjen s težo celotne Zemljine atmosfere, medtem ko so višje plasti ozračja stisnjene s težo le zraka, ki leži nad temi plastmi. Na splošno velja sprememba tlaka od točke do točke v atmosferi ali v katerem koli drugem plinu pod vplivom gravitacije enake zakonitosti kot tlak v tekočini: tlak je enak v vseh točkah vodoravne ravnine; pri prehodu od spodaj navzgor se tlak zmanjša za težo zračnega stolpca, katerega višina je enaka višini prehoda, površina preseka pa je enaka ena.

riž. 296. Izris grafa padajočega tlaka z višino. Na desni strani so prikazani zračni stebri enake debeline, posneti na različnih višinah. Bolj gosto zasenčeni stebri bolj stisnjenega zraka, ki imajo večjo gostoto

Vendar pa se zaradi visoke stisljivosti plinov splošna slika porazdelitve tlaka glede na višino v atmosferi izkaže za precej drugačno kot pri tekočinah. Pravzaprav narišemo zmanjšanje zračnega tlaka z višino. Na os y bomo izrisali višine ipd. nad neko gladino (na primer nad morsko gladino), na absciso pa tlak (slika 296). Pojdiva po stopnicah. Če želite najti pritisk na naslednjem koraku, morate od pritiska na prejšnjem koraku odšteti težo višine zračnega stolpca, ki je enaka . Toda ko se višina povečuje, se gostota zraka zmanjšuje. Zato bo zmanjšanje tlaka, ki se pojavi pri plezanju na naslednjo stopnico, čim manjše, čim višje se nahaja stopnica. Tako bo pri vzponu tlak neenakomerno padal: na nizki nadmorski višini, kjer je gostota zraka večja, se tlak hitro znižuje; višja je, manjša je gostota zraka in počasneje pada tlak.

V našem sklepanju smo domnevali, da je tlak v celotni debelinski plasti enak; tako smo na grafu dobili stopničasto (črtano) črto. Seveda pa se zmanjšanje gostote pri vzponu na določeno višino ne zgodi v skokih, temveč neprekinjeno; zato je v resnici graf videti kot gladka črta (polna črta na grafu). Tako je v nasprotju z grafom premočrtnega tlaka za tekočine zakon padajočega tlaka v atmosferi predstavljen z ukrivljeno črto.

Za majhne količine zraka (soba, balon) je dovolj, da uporabite majhen del grafa; v tem primeru lahko krivolinijski odsek zamenjamo z ravnim segmentom brez velike napake, kot v primeru tekočine. Dejansko se z majhno spremembo višine gostota zraka nekoliko spremeni.

riž. 297. Grafi sprememb tlaka z višino za različne pline

Če obstaja določena prostornina katerega koli plina, razen zraka, se tlak v njem tudi zmanjša od spodaj navzgor. Za vsak plin lahko sestavite ustrezen graf. Jasno je, da se bo pri enakem tlaku spodaj tlak težkih plinov z višino zmanjševal hitreje kot tlak lahkih plinov, saj je stolpec težkega plina težji od stolpca lahkega plina enake višine.

Na sl. Za več plinov je zgrajenih 297 takih grafov. Grafi so zgrajeni za majhen interval višin, zato so videti kot ravne črte.

175. 1. Cev v obliki črke L, katere dolgo koleno je odprto, je napolnjena z vodikom (slika 298). Kje bo ukrivljena gumijasta folija, ki pokriva kratek komolec cevi?

riž. 298. Za vajo 175.1