Ilmakehän paine on yksi tärkeimmistä sääolosuhteisiin ja ihmisiin vaikuttavista ilmastoominaisuuksista. Se edistää syklonien ja antisyklonien muodostumista, provosoi sydän- ja verisuonitautien kehittymistä ihmisillä. Todisteet siitä, että ilmalla on painoa, ovat peräisin 1600-luvulta, ja siitä lähtien sen värähtelyjen tutkiminen on ollut yksi keskeisistä sääennustajien kann alta.
Mikä on tunnelma
Sana "ilmapiiri" on kreikkalaista alkuperää, kirjaimellisesti se tarkoittaa "höyryä" ja "palloa". Tämä on planeetan ympärillä oleva kaasumainen kuori, joka pyörii sen mukana ja muodostaa yhden kokonaisen kosmisen kappaleen. Se ulottuu maankuoresta tunkeutuen hydrosfääriin ja päättyy eksosfääriin virtaamalla vähitellen planeettojen väliseen avaruuteen.
Planeetan ilmakehä on sen tärkein elementti, joka tarjoaa mahdollisuuden elämälle maan päällä. Se sisältää ihmiselle tarpeellista happea, sääilmaisimet riippuvat siitä. Ilmakehän rajat ovat hyvin mieliv altaisia. On yleisesti hyväksyttyä, että ne alkavat noin 1000 kilometrin etäisyydeltä maan pinnasta jasitten vielä 300 kilometrin etäisyydellä ne kulkevat sujuvasti planeettojen väliseen avaruuteen. NASAn noudattamien teorioiden mukaan tämä kaasumainen kuori päättyy noin 100 kilometrin korkeuteen.
Se syntyi tulivuorenpurkausten ja planeetalle pudonneiden avaruuskappaleiden aineiden haihtumisen seurauksena. Nykyään maapallon ilmakehä koostuu typestä, hapesta, argonista ja muista kaasuista.
Ilmakehän paineen löytämisen historia
1600-luvulle asti ihmiskunta ei ajatellut, onko ilmalla massaa. Ei myöskään ollut käsitystä ilmakehän paineesta. Kuitenkin, kun Toscanan herttua päätti varustaa kuuluisat firenzeläiset puutarhat suihkulähteillä, hänen projektinsa epäonnistui surkeasti. Vesipatsaan korkeus ei ylittänyt 10 metriä, mikä oli ristiriidassa kaikkien tuolloisten luonnonlakeja koskevien käsitysten kanssa. Tästä alkaa tarina ilmanpaineen löytämisestä.
Galileon oppilas, italialainen fyysikko ja matemaatikko Evangelista Torricelli, ryhtyi tutkimaan tätä ilmiötä. Muutamaa vuotta myöhemmin hän pystyi todistamaan painon olemassaolon ilmassa tekemällä kokeita raskaammalla elementillä, elohopealla. Hän loi ensin tyhjiön laboratoriossa ja kehitti ensimmäisen barometrin. Torricelli kuvitteli elohopealla täytetyn lasiputken, johon paineen vaikutuksesta jäi sellainen määrä ainetta, joka tasoitti ilmakehän paineen. Elohopealla kolonnin korkeus oli 760 mm. Vedelle - 10,3 metriä, tämä on täsmälleenkorkeus, johon Firenzen puutarhojen suihkulähteet nousivat. Hän löysi ihmiskunnalle, mikä on ilmanpaine ja miten se vaikuttaa ihmisen elämään. Putken ilmaton tila nimettiin hänen mukaansa "torricellilaiseksi tyhjyydeksi".
Miksi ja miten ilmanpaine syntyy
Yksi meteorologian keskeisistä työkaluista on ilmamassojen liikkeiden ja liikkeiden tutkimus. Tämän ansiosta voit saada käsityksen siitä, minkä tuloksen ilmanpaine syntyy. Sen jälkeen kun osoitettiin, että ilmalla on painoa, kävi selväksi, että painovoima vaikuttaa siihen, kuten kaikkiin muihinkin kappaleisiin planeetalla. Tämä aiheuttaa painetta, kun ilmakehä on painovoiman vaikutuksen alaisena. Ilmanpaine voi vaihdella eri alueiden ilmamassaerojen vuoksi.
Missä on enemmän ilmaa, se on korkeampaa. Harvinaisessa tilassa havaitaan ilmanpaineen lasku. Syy ilmamassan muutokseen on sen lämpötilassa. Se ei kuumene auringon säteistä, vaan maan pinnasta. Lämmitettynä ilma vaalenee ja nousee, kun taas jäähtyneet ilmamassat vajoavat alas luoden jatkuvaa, jatkuvaa ilmamassojen liikettä. Jokaisella näistä virroista on erilainen ilmanpaine, mikä saa aikaan tuulien ilmaantumisen planeettamme pinnalle.
Vaikutus säähän
Ilmakehän paine on yksi meteorologian avaintermeistä. Maan sää on muotoiltusyklonien ja antisyklonien vaikutus, jotka muodostuvat planeetan kaasumaisen kuoren paineen laskun vaikutuksesta. Antisykloneille on ominaista korkeat nopeudet (jopa 800 mm Hg ja enemmän) ja alhainen nopeus, kun taas syklonit ovat alueita, joilla on alhaisempi nopeus ja suuri nopeus. Tornadot, hurrikaanit, tornadot syntyvät myös äkillisistä ilmanpaineen muutoksista - tornadon sisällä se laskee nopeasti saavuttaen 560 mmHg.
Ilman liike aiheuttaa muutoksia sääolosuhteissa. Eripaineisten alueiden välillä nousevat tuulet ohittavat syklonit ja antisyklonit, minkä seurauksena syntyy ilmakehän painetta, joka muodostaa tietyt sääolosuhteet. Nämä liikkeet ovat harvoin systemaattisia ja erittäin vaikeasti ennustettavia. Alueilla, joilla korkea ja matala ilmanpaine törmäävät, ilmasto-olosuhteet muuttuvat.
Vakioilmaisimet
Keskiarvo ihanteellisissa olosuhteissa on 760 mmHg. Painetaso muuttuu korkeuden mukaan: alankoilla tai merenpinnan alapuolella paine on korkeampi, korkeudella, jossa ilma on harvinainen, päinvastoin sen indikaattorit laskevat 1 mmHg jokaisella kilometrillä.
Alennettu ilmanpaine
Se pienenee korkeuden kasvaessa maan pinnan etäisyyden vuoksi. Ensimmäisessä tapauksessa tämä prosessi selittyy gravitaatiovoimien vaikutuksen vähenemisellä.
Maasta lämpeneessä ilman muodostavat kaasut laajenevat, niiden massa kevenee ja ne nousevat ilmakehän korkeampiin kerroksiin. Liikettä tapahtuu, kunnes viereiset ilmamassat ovat vähemmän tiheitä, sitten ilma leviää sivuille ja paine tasoittuu.
Perinteisiä alueita, joilla on alhaisempi ilmanpaine, ovat trooppiset alueet. Päiväntasaajan alueilla alhainen paine havaitaan aina. Vyöhykkeet, joilla on suurentunut ja pienennetty indeksi, ovat kuitenkin jakautuneet epätasaisesti maan päälle: samalla maantieteellisellä leveysasteella voi olla alueita, joiden taso vaihtelee.
Korkea ilmanpaine
Maan korkein taso havaitaan etelä- ja pohjoisnavalla. Tämä johtuu siitä, että kylmän pinnan yläpuolella oleva ilma muuttuu kylmäksi ja tiheäksi, sen massa kasvaa, joten painovoima vetää sitä voimakkaammin pintaan. Se laskeutuu ja sen yläpuolella oleva tila täyttyy lämpimämmillä ilmamassoilla, minkä seurauksena ilmakehän paine syntyy kohonneella tasolla.
Vaikutus ihmiseen
Henkilön asuinalueelle tyypilliset normaalit indikaattorit eivät saa vaikuttaa hänen hyvinvointiinsa. Samaan aikaan ilmakehän paine ja elämä maapallolla liittyvät erottamattomasti toisiinsa. Sen muutos - nousu tai lasku - voi aiheuttaa sydän- ja verisuonisairauksien kehittymistä ihmisillä, joilla on korkea verenpaine. Henkilö voi kokea kipua sydämen alueella, kouristuksiasyytön päänsärky, heikentynyt suorituskyky.
Hengitystiesairauksista kärsiville ihmisille antisyklonit voivat olla vaarallisia ja nostaa verenpainetta. Ilma laskeutuu ja tihenee, haitallisten aineiden pitoisuus kasvaa.
Ilmakehän paineen vaihtelun aikana ihmisillä heikkenee vastustuskyky, veren leukosyyttien taso, joten ei ole suositeltavaa kuormittaa kehoa fyysisesti tai älyllisesti sellaisina päivinä.
