З прычыны чаго ствараецца атмасферны ціск. Гісторыя адкрыцця атмасфернага ціску

Атмасферны ціск - адна з найважнейшых кліматычных характарыстык, якія аказваюць уплыў на ўмовы надвор'я і чалавека. Яно спрыяе фармаванню цыклонаў і антыцыклонаў, правакуе развіццё сардэчна-сасудзiстых захворванняў у людзей. Доказы, што паветра мае вагу, былі атрыманы яшчэ ў 17 стагоддзі, з таго часу працэс вывучэння яго ваганняў з'яўляецца адным з цэнтральных для сіноптыкаў.

Што такое атмасфера

Слова «атмасфера» мае грэцкае паходжанне, даслоўна яно перакладаецца як «пар» і «шар». Гэта газавая абалонка вакол планеты, якая круціцца разам з ёй і ўтварае адзінае цэлае касмічнае цела. Яна распасціраецца ад зямной кары, пранікаючы ў гідрасферу, і заканчваецца экзосферы, паступова перацякаючы ў міжпланетнай прастору.

Атмасфера планеты - гэта важнейшы яе элемент, які забяспечвае магчымасць жыцця на Зямлі. У ёй утрымліваецца неабходны чалавеку кісларод, ад яе залежаць паказчыкі надвор'я. Межы атмасферы вельмі ўмоўныя. Прынята лічыць, што яны пачынаюцца на адлегласці каля 1000 кіламетраў ад паверхні зямлі і затым на адлегласці яшчэ 300 кіламетраў плаўна пераходзяць у міжпланетнай прастору. Па тэорыям, якіх прытрымліваецца NASA, гэтая газавая абалонка заканчваецца на вышыні каля 100 кіламетраў.

Яна ўзнікла ў выніку вывяржэння вулканаў і выпарэння рэчываў у касмічных целах, падалі на планету. Сёння атмасфера Зямлі складаецца з азоту, кіслароду, аргону і іншых газаў.

Гісторыя адкрыцця атмасфернага ціску

Да 17 стагоддзя чалавецтва не задумвалася пра тое, ці мае паветра масу. Не было і ніякіх уяўленняў аб тым, што такое атмасферны ціск. Аднак, калі герцаг Тасканскі вырашыў абсталяваць знакамітыя фларэнтыйскія сады фантанамі, яго праект з трэскам праваліўся. Вышыня вадзянога слупа не перавышала 10 метраў, што супярэчыла ўсім паданнях пра заканамернасці прыроды ў той час. Менавіта тут бярэ пачатак гісторыя адкрыцця атмасфернага ціску.

Вывучэннем гэтага феномену заняўся вучань Галілея, італьянскі фізік і матэматык Эванджелиста Тарычэлі. З дапамогай досведаў на больш цяжкім элеменце, ртуці, праз некалькі гадоў яму ўдалося даказаць наяўнасць вагі ў паветра. Ён упершыню стварыў вакуум у лабараторыі і распрацаваў першы барометр. Тарычэлі прадстаўляў шкляную трубку, запоўненую ртуццю, у якой пад уздзеяннем ціску заставалася такая колькасць рэчывы, якое ўраўноўвае б ціск атмасферы. Для ртуці вышыня слупа была роўная 760 мм. Для вады - 10,3 метра, гэта менавіта тая вышыня, на якую падняліся фантаны ў садках Фларэнцыі. Менавіта ён адкрыў для чалавецтва, што такое атмасферны ціск і як ён уплывае на жыцьцё чалавека. Беспаветраную прастору ў трубцы было названа ў яго гонар «торричеллиевой пустэчай».

Чаму і з прычыны чаго ствараецца атмасферны ціск

Адзін з ключавых інструментаў метэаралогіі - вывучэнне руху і перамяшчэння паветраных мас. Дзякуючы гэтаму можна атрымаць уяўленне аб тым, з прычыны чаго ствараецца атмасферны ціск. Пасля таго як было даказана, што паветра мае вагу, стала ясна, што на яго, як і на любое іншае цела на планеце, дзейнічае сіла прыцягнення. Менавіта гэтым абумоўліваецца ўзнікненне ціску, калі пад уплывам гравітацыі знаходзіцца атмасфера. Атмасферны ціск можа вагацца з-за адрозненняў масы паветра на розных участках.

Там, дзе паветра становіцца больш, яно больш высокае. У разрэджаным прасторы назіраецца зніжэнне атмасфернага ціску. Прычына змены масы паветра крыецца ў яго тэмпературы. Ён награваецца ня ад прамянёў Сонца, а ад паверхні Зямлі. Награваючыся, паветра становіцца лягчэй і падымаецца ўверх, у той час як астуджаныя паветраныя масы апускаюцца ўніз, ствараючы пастаяннае, бесперапыннае рух паветраных мас. Кожны з гэтых патокаў мае розны атмасферны ціск, што правакуе з'яўленне вятроў на паверхні нашай планеты.

Ўплыў на надвор'е

Атмасферны ціск - адзін з ключавых тэрмінаў у метэаралогіі. Надвор'е на Зямлі фарміруецца з-за ўздзеяння цыклонаў і антыцыклонаў, якія ўтвараюцца пад уздзеяннем перападаў ціску ў газавай абалонцы планеты. Для антыцыклонаў характэрныя высокія паказчыкі (да 800 мм ртутнага слупа і вышэй) і нізкая хуткасць руху, у той час як цыклоны - гэта вобласці з больш нізкімі паказчыкамі і высокай хуткасцю. Смерчы, ураганы, тарнада таксама фармуюцца з-за рэзкіх перападаў атмасфернага ціску - усярэдзіне смерчу яно імкліва падае, дасягаючы 560 мм ртутнага слупа.

Рух паветра прыводзіць да змены ўмоў надвор'я. Вятры, якія ўзнікаюць паміж абласцямі з рознымі ўзроўнямі ціску, пераганяюць цыклоны і антыцыклоны, з прычыны чаго ствараецца атмасферны ціск, фармавалую тыя ці іншыя ўмовы надвор'я. Гэтыя рухі рэдка маюць сістэматычны характар, і іх вельмі цяжка прадбачыць. У зонах, дзе падвышаны і паніжаны атмасферны ціск сутыкаюцца, адбываецца змена кліматычных умоў.

стандартныя паказчыкі

Сярэднім паказчыкам у ідэальных умовах лічыцца ўзровень 760 мм ртутнага слупа. Ўзровень ціску змяняецца з вышынёй: на нізінах ці на тэрыторыях, размешчаных ніжэй за ўзровень мора, ціск будзе больш высокім, на вышыні, дзе паветра разрэджаны, наадварот, яго паказчыкі зніжаюцца на 1 мм ртутнага слупа з кожным кіламетрам.

Паніжаны атмасферны ціск

Яно паніжаецца з павелічэннем вышыні з-за выдалення ад паверхні Зямлі. У першым выпадку гэты працэс тлумачыцца зніжэннем ўздзеяння гравітацыйных сіл.

Награваючыся ад Зямлі, газы, з якіх складаецца паветра, пашыраюцца, іх маса становіцца лягчэй, і яны паднімаюцца ў больш высокія слаі атмасферы. Рух адбываецца да тых часоў, пакуль суседнія паветраныя масы не апынуцца менш шчыльнымі, тады паветра распаўсюджваецца па баках, а ціск выраўноўваецца.

Традыцыйнымі тэрыторыямі з больш нізкім атмасферным ціскам лічацца тропікі. На экватарыяльных тэрыторыях заўсёды назіраецца паніжаны ціск. Аднак зоны з павышаным і паніжаным паказчыкам распаўсюджаныя над Зямлёй нераўнамерна: у адной геаграфічнай шыраце могуць прысутнічаць ўчасткі з рознымі ўзроўнямі.

Падвышаны атмасферны ціск

Самы высокі ўзровень на Зямлі назіраецца на Паўднёвым і Паўночным канцавоссях. Гэта тлумачыцца тым, што паветра над халоднай паверхняй становіцца халодным і шчыльным, яго маса павялічваецца, такім чынам, яго мацней прыцягвае да паверхні гравітацыяй. Ён апускаецца, а прастора над ім запаўняецца больш цёплымі паветранымі масамі, з прычыны чаго ствараецца атмасферны ціск з падвышаным узроўнем.

Ўплыў на чалавека

Нармальныя паказчыкі, характэрныя для мясцовасці пражывання чалавека, не павінны аказваць ніякага ўздзеяння на яго самаадчуванне. Разам з тым атмасферны ціск і жыццё на Зямлі непарыўна звязаныя. Яго змяненне - павышэнне ці паніжэнне - можа справакаваць развіццё сардэчна-сасудзiстых захворванняў у людзей з падвышаным артэрыяльным ціскам. Чалавек можа адчуваць болі ў вобласці сэрца, прыступы беспадстаўнай галаўнога болю, зніжаецца працаздольнасць.

Для людзей, якія пакутуюць захворваннямі дыхальных шляхоў, небяспечнымі могуць стаць антыцыклоны, якія прыносяць падвышаны ціск. Паветра апускаецца і становіцца больш шчыльным, павялічваецца канцэнтрацыя шкодных рэчываў.

Падчас ваганняў атмасфернага ціску ў людзей зніжаецца імунітэт, узровень лейкацытаў у крыві, таму не рэкамендуецца ў такія дні нагружаць арганізм фізічна або інтэлектуальна.