Пониженное атмосферное давление в широтах

Человек живет на поверхности Земли, поэтому его организм постоянно испытывает нагрузку вследствие давления столба воздуха атмосферы. Когда погодные условия не изменяются, он не чувствует тяжести. Но в периоды колебаний определенная категория людей испытывает настоящие страдания. Пониженное или повышенное атмосферное давление на человека влияет не лучшим образом, нарушая отдельные функции организма.

Хотя официально зарегистрированного диагноза «метеозависимость» не существует, мы все-таки подвержены погодным колебаниям. Смена погоды вызывает плохое самочувствие, а в особо тяжелых ситуациях людям приходится посещать врачей и пить лекарства. Считается, что в 10% случаев метеозависимость передается по наследству, а в остальных проявляется из-за проблем со здоровьем.

Метеозависимость детей

Практически всегда зависимость детей от погодных изменений является следствием тяжелой беременности или родов. К сожалению, последствия такого появления на свет остаются с ребенком очень долго, иногда и всю жизнь. Болезни дыхательных путей, аутоиммунные заболевания, гипертония и гипотония могут привести к тому, что человек всю жизнь будет метеозависимым. Сказать точно, как низкое атмосферное давление влияет на людей с одинаковыми болезнями, очень сложно. Проявление метеозависимости у каждого носит индивидуальный характер.

Повышенное атмосферное давление

Повышенным принято считать давление, которое достигает отметок, превышающих 755 мм ртутного столба. Эта информация всегда доступна, и узнать ее можно из прогноза погоды. В первую очередь повышение атмосферного давления влияет на людей, которые склонны к психическим заболеваниям, а также страдают астмами. Люди с сердечными патологиями тоже чувствуют себя некомфортно. Особенно ярко это проявляется тогда, когда скачок атмосферного давления происходит очень резко.

Как улучшить состояние?

Метеозависимым людям будет полезно не только знать о том, как давление влияет на человека, но и о том, что делать, когда оно повышается. В этот период следует избегать физической нагрузки и занятий спортом. Важно расширить сосуды и сделать кровь более жидкой с помощью медицинских препаратов, которые назначил врач, а также посредством горячего черного чая и небольшой порции алкоголя, если нет противопоказаний. Лучше предпочесть вино или коньяк.

Низкое атмосферное давление

Когда давление понижается до отметки 748 мм ртутного столба, метеозависимые люди испытывают дискомфорт. Гипотоникам становится особенно плохо, они теряют силы, появляются тошнота и головокружение. Пониженное атмосферное давление отражается и на людях с нарушением сердечного ритма. Их самочувствие оставляет желать лучшего, в это время целесообразнее отлежаться дома. Но хуже всего такой перепад влияет на тех людей, которые склонны к депрессиям и самоубийствам. У них повышается чувство тревожности и беспокойства, что может привести к печальным последствиям. Именно поэтому необходимо знать такую особенность своего организма, чтобы иметь возможность контролировать настроение.

Что предпринять?

Разобраться, как низкое атмосферное давление влияет на людей, – это только половина дела. Необходимо знать, какие меры нужно предпринять в этом случае. В первую очередь надо позаботиться о свободном доступе свежего воздуха. Можно открыть окно или распахнуть балконную дверь, если нет возможности прогуляться. В такие периоды метеозависимым людям поможет хороший, крепкий сон. Питание также играет важную роль. Чтобы выровнять ионный баланс в организме, необходимо съесть кусочек соленой рыбы или консервированный огурец.

Читайте также:  Пониженное диастолическое давление при нормальном систолическом

Полет в воздухе

При путешествии на различных летательных аппаратах или восхождении на гору человек начинает испытывать напряжение и задается вопросом о том, как низкое атмосферное давление влияет на людей. Главным фактором является то, что понижается парциальное давление кислорода. В артериальной крови снижается напряжение этого газа, что стимулирует рецепторы сонных артерий. Импульс передается в мозг, вследствие чего происходит усиление дыхания. Благодаря легочной вентиляции, организм способен на высоте обеспечиваться кислородом.

Но одно учащенное и усиленное дыхание неспособно полностью компенсировать все трудности, которые испытывает организм. Общую работоспособность снижают два фактора:

Повышенная работа дыхательных мышц, что требует дополнительного кислорода.Вымывание углекислого газа из организма.

Большинство людей, находясь на высоте, сталкиваются с нарушением некоторых физиологических функций, что приводит к кислородному голоданию тканей. Горная болезнь может иметь различные проявления, но чаще всего это одышка, тошнота, носовые кровотечения, удушье, боли, изменения обоняния или вкуса и аритмичная работа сердца.

Понимание того, как низкое атмосферное давление влияет на людей, поможет сгладить дискомфорт и облегчить общее состояние. Проявление горной болезни может происходить посредством нарушения функции желудочно-кишечного тракта. Большее количество кислорода может транспортироваться благодаря тому, что на высотах у человека наблюдается повышенная деятельность кроветворных органов. Чтобы полностью оценить, как атмосферное давление влияет на артериальное давление, необходимо учитывать и другие факторы: температурные показатели, влажность, потоки радиации и скорость ветра, количество осадков и прочие.

Резкие перепады температурных показателей также не лучшим образом отражаются на состоянии людей. Особенно чувствительны к таким переменам «сердечники», а также те люди, которые перенесли инфаркты или инсульты. В эти периоды необходимо ограничить физическую активность и придерживаться низкосолевой диеты. Температура воздуха воспринимается человеческим организмом по-разному, это зависит от влажности. Если она повышена, жара переносится хуже. На влажность воздуха большое влияние оказывают осадки. Метеозависимые люди в этот период могут испытывать слабость и головные боли.

Атмосферное давление

Воздух, окружающий Землю, имеет массу, и несмотря на то, что масса атмосферы примерно в миллион раз меньше массы Земли (общая масса атмосферы равна 5,2*1021 г, а 1 м3 воздуха у земной поверхности весит 1,033 кг), эта масса воздуха оказывает давление на все объекты, находящиеся на земной поверхности. Сила, с которой воздух давит на земную поверхность, называется атмосферным давлением.

На каждого из нас давит столб воздуха в 15 т. Такое давление способно раздавить все живое. Почему же мы его не ощущаем? Объясняется это тем, что давление внутри нашего организма равно атмосферному.

Таким образом, внутреннее и внешнее давление уравновешиваются.

Барометр

Атмосферное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.). Для его определения пользуются специальным прибором — барометром (от греч. baros — тяжесть, вес и metreo — измеряю). Существуют ртутные и безжидкостные барометры.

Безжидкостные барометры получили название барометры-анероиды (от греч. а — отрицательная частица, nerys — вода, т. е. действующий без помощи жидкости) (рис. 1).

Рис. 1. Барометр-анероид: 1 — металлическая коробочка; 2 — пружина; 3 — передаточный механизм; 4 — стрелка-указатель; 5 — шкала

Нормальное атмосферное давление

За нормальное атмосферное давление условно принято давление воздуха на уровне моря на широте 45° и при температуре 0 °С. В этом случае атмосфера давит на каждый 1 см2 земной поверхности с силой 1,033 кг, а масса этого воздуха уравновешивается ртутным столбиком высотой 760 мм.

Опыт Торричелли

Величина 760 мм была впервые получена в 1644 г. Эванджелистом Торричелли (1608-1647) и Винченцо Вивиани (1622-1703) — учениками гениального итальянского ученого Галилео Галилея.

Э. Торричелли запаял с одного конца длинную стеклянную трубку с делениями, наполнил ртутью и опустил в чашку с ртутью (так был изобретен первый ртутный барометр, который получил название трубки Торричелли). Уровень ртути в трубке понизился, так как часть ртути вылилась в чашку и установилась на уровне 760 миллиметров. Над столбиком ртути образовалась пустота, которая получила название Торричеллиевой пустоты (рис. 2).

Э. Торричелли полагал, что давление атмосферы на поверхность ртути в чашке уравновешивается весом столба ртути в трубке. Высота этого столба над уровнем моря — 760 мм рт. ст.

Рис. 2. Опыт Торричелли

Это принято считать за одну атмосферу (атм.). В международной системе единиц (СИ) 1 атм. = 101 325 Паскалей (Па). Блез Паскаль (1623-1662) — французский ученый, в честь которого названа единица давления.

1 Па = 10-5 бар; 1 бар = 0,98 атм.

Повышенное и пониженное атмосферное давление

Давление воздуха на нашей планете может изменяться в широких пределах. Если давление воздуха больше 760 мм рт. ст., то оно считается повышенным, меньше — пониженным.

Так как с подъемом вверх воздух становится все более разреженным, атмосферное давление понижается (в тропосфере в среднем 1 мм на каждые 10,5 м подъема). Поэтому для территорий, расположенных на разной высоте над уровнем моря, средним будет свое значение атмосферного давления. Например, Москва лежит на высоте 120 м над уровнем моря, поэтому среднее атмосферное давление для нее — 748 мм рт. ст.

Атмосферное давление в течение суток дважды повышается (утром и вечером) и дважды понижается (после полудня и после полуночи). Эти изменения связаны с изменением температуры и перемещением воздуха. В течение года на материках максимальное давление наблюдается зимой, когда воздух переохлажден и уплотнен, а минимальное — летом.

Распределение атмосферного давления по земной поверхности носит ярко выраженный зональный характер. Это обусловлено неравномерным нагреванием земной поверхности, а следовательно, и изменением давления.

На земном шаре выделяются три пояса с преобладанием низкого атмосферного давления (минимумы) и четыре пояса с преобладанием высокого (максимумы).

В экваториальных широтах поверхность Земли сильно прогревается. Нагретый воздух расширяется, становится легче и поэтому поднимается вверх. В результате у земной поверхности близ экватора устанавливается низкое атмосферное давление.

У полюсов под воздействием низкой температуры воздух становится более тяжелым и опускается. Поэтому у полюсов атмосферное давление, повышенное по сравнению с широтами на 60-65°.

В высоких слоях атмосферы, наоборот, над жаркими областями давление высокое (хотя и ниже, чем у поверхности Земли), а над холодными — низкое.

Общая схема распределения атмосферного давления такова (рис. 3): вдоль экватора расположен пояс низкого давления; на 30-40° широты обоих полушарий — пояса высокого давления; 60-70° широты — зоны низкого давления; в приполярных районах — области высокого давления.

В результате того, что в умеренных широтах Северного полушария зимой атмосферное давление над материками сильно повышается, пояс низкого давления прерывается. Он сохраняется только над океанами в виде замкнутых областей пониженного давления — Исландского и Алеутского минимумов. Над материками, наоборот, образуются зимние максимумы: Азиатский и Северо-Американский.

Рис. 3. Общая схема распределения атмосферного давления

Летом в умеренных широтах Северного полушария пояс пониженного атмосферного давления восстанавливается. Огромная область пониженного атмосферного давления с центром в тропических широтах — Азиатский минимум — формируется над Азией.

В тропических широтах материки всегда нагреты сильнее, чем океаны, и давление над ними ниже. Таким образом, над океанами в течение всего года существуют максимумы: Северо-Атлантический (Азорский), Северо-Тихоокеанский, Южно-Атлантический, Южно-Тихоокеанский и Южно-Индийский.

Линии, которые на климатической карте соединяют пункты с одинаковым атмосферным давлением, называются изобарами (от греч. isos — равный и baros — тяжесть, вес).

Чем ближе изобары друг к другу, тем быстрее изменяется атмосферное давлении на расстоянии. Величина изменения атмосферного давления на единицу расстояния (100 км) называется барическим градиентом.

На образование поясов атмосферного давления у земной поверхности влияют неравномерное распределение солнечного тепла и вращение Земли. В зависимости от времени года оба полушария Земли нагреваются Солнцем по-разному. Это обусловливает некоторое перемещение поясов атмосферного давления: летом — к северу, зимой — к югу.

Источник

Человек живет на поверхности Земли, поэтому его организм постоянно испытывает нагрузку вследствие давления столба воздуха атмосферы. Когда погодные условия не изменяются, он не чувствует тяжести. Но в периоды колебаний определенная категория людей испытывает настоящие страдания. Пониженное или повышенное атмосферное давление на человека влияет не лучшим образом, нарушая отдельные функции организма.

Хотя официально зарегистрированного диагноза «метеозависимость» не существует, мы все-таки подвержены погодным колебаниям. Смена погоды вызывает плохое самочувствие, а в особо тяжелых ситуациях людям приходится посещать врачей и пить лекарства. Считается, что в 10% случаев метеозависимость передается по наследству, а в остальных проявляется из-за проблем со здоровьем.

Метеозависимость детей

Практически всегда зависимость детей от погодных изменений является следствием тяжелой беременности или родов. К сожалению, последствия такого появления на свет остаются с ребенком очень долго, иногда и всю жизнь. Болезни дыхательных путей, аутоиммунные заболевания, гипертония и гипотония могут привести к тому, что человек всю жизнь будет метеозависимым. Сказать точно, как низкое атмосферное давление влияет на людей с одинаковыми болезнями, очень сложно. Проявление метеозависимости у каждого носит индивидуальный характер.

Повышенное атмосферное давление

Повышенным принято считать давление, которое достигает отметок, превышающих 755 мм ртутного столба. Эта информация всегда доступна, и узнать ее можно из прогноза погоды. В первую очередь повышение атмосферного давления влияет на людей, которые склонны к психическим заболеваниям, а также страдают астмами. Люди с сердечными патологиями тоже чувствуют себя некомфортно. Особенно ярко это проявляется тогда, когда скачок атмосферного давления происходит очень резко.

Как улучшить состояние?

Метеозависимым людям будет полезно не только знать о том, как давление влияет на человека, но и о том, что делать, когда оно повышается. В этот период следует избегать физической нагрузки и занятий спортом. Важно расширить сосуды и сделать кровь более жидкой с помощью медицинских препаратов, которые назначил врач, а также посредством горячего черного чая и небольшой порции алкоголя, если нет противопоказаний. Лучше предпочесть вино или коньяк.

Низкое атмосферное давление

Когда давление понижается до отметки 748 мм ртутного столба, метеозависимые люди испытывают дискомфорт. Гипотоникам становится особенно плохо, они теряют силы, появляются тошнота и головокружение. Пониженное атмосферное давление отражается и на людях с нарушением сердечного ритма. Их самочувствие оставляет желать лучшего, в это время целесообразнее отлежаться дома. Но хуже всего такой перепад влияет на тех людей, которые склонны к депрессиям и самоубийствам. У них повышается чувство тревожности и беспокойства, что может привести к печальным последствиям. Именно поэтому необходимо знать такую особенность своего организма, чтобы иметь возможность контролировать настроение.

Что предпринять?

Разобраться, как низкое атмосферное давление влияет на людей, – это только половина дела. Необходимо знать, какие меры нужно предпринять в этом случае. В первую очередь надо позаботиться о свободном доступе свежего воздуха. Можно открыть окно или распахнуть балконную дверь, если нет возможности прогуляться. В такие периоды метеозависимым людям поможет хороший, крепкий сон. Питание также играет важную роль. Чтобы выровнять ионный баланс в организме, необходимо съесть кусочек соленой рыбы или консервированный огурец.

Полет в воздухе

При путешествии на различных летательных аппаратах или восхождении на гору человек начинает испытывать напряжение и задается вопросом о том, как низкое атмосферное давление влияет на людей. Главным фактором является то, что понижается парциальное давление кислорода. В артериальной крови снижается напряжение этого газа, что стимулирует рецепторы сонных артерий. Импульс передается в мозг, вследствие чего происходит усиление дыхания. Благодаря легочной вентиляции, организм способен на высоте обеспечиваться кислородом.

Но одно учащенное и усиленное дыхание неспособно полностью компенсировать все трудности, которые испытывает организм. Общую работоспособность снижают два фактора:

• Повышенная работа дыхательных мышц, что требует дополнительного кислорода.
• Вымывание углекислого газа из организма.

Большинство людей, находясь на высоте, сталкиваются с нарушением некоторых физиологических функций, что приводит к кислородному голоданию тканей. Горная болезнь может иметь различные проявления, но чаще всего это одышка, тошнота, носовые кровотечения, удушье, боли, изменения обоняния или вкуса и аритмичная работа сердца.

Понимание того, как низкое атмосферное давление влияет на людей, поможет сгладить дискомфорт и облегчить общее состояние. Проявление горной болезни может происходить посредством нарушения функции желудочно-кишечного тракта. Большее количество кислорода может транспортироваться благодаря тому, что на высотах у человека наблюдается повышенная деятельность кроветворных органов. Чтобы полностью оценить, как атмосферное давление влияет на артериальное давление, необходимо учитывать и другие факторы: температурные показатели, влажность, потоки радиации и скорость ветра, количество осадков и прочие.

Резкие перепады температурных показателей также не лучшим образом отражаются на состоянии людей. Особенно чувствительны к таким переменам «сердечники», а также те люди, которые перенесли инфаркты или инсульты. В эти периоды необходимо ограничить физическую активность и придерживаться низкосолевой диеты. Температура воздуха воспринимается человеческим организмом по-разному, это зависит от влажности. Если она повышена, жара переносится хуже. На влажность воздуха большое влияние оказывают осадки. Метеозависимые люди в этот период могут испытывать слабость и головные боли.

Задумывались ли вы когда-нибудь о том, почему в некоторые дни ощущаете ухудшение самочувствия и вялость, хотя вроде бы всё происходит как всегда?Возможно, вы даже связали это с ухудшением погодных условий, заметив, что на плохую погоду обостряются заболевания. Однако остается непонятным, как именно плохая погода отображается на здоровье. Ответ прост — всё дело в действии атмосферного давления на человека.

Про атмосферное давление

Атмосферное давление — это сила, с которой воздух давит на поверхность Земли, а также на все предметы, которые находятся на ней. Оно постоянно меняется и зависит от высоты и массы воздуха, его плотности, температуры, направленности циркуляции потоков, высоты над уровнем моря, широты.

Измеряется в таких единицах:

• торр или миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.);
• паскаль (Па, Ра);
• килограмм-сила на 1 кв. см;
• другие единицы.

Чтобы измерять атмосферное давление, понадобятся ртутные и металлические барометры.

Какое атмосферное давление низкое, а какое — высокое

Воздействие атмосферы снижается при повышении температуры (летом), а повышается при её понижении (зимой). Оно также снижается после 12 часов и после 24 часов, а поднимается с утра и к вечеру.

На высокие точки на поверхности Земли давит меньший слой воздуха, чем на низкие, поэтому тяжесть атмосферы в таких точках меньше. На точки, расположенные ближе к полюсам, атмосфера давит сильнее из-за холода. Поэтому возникла необходимость определить точку отсчета. В качестве нормы принято считать показатель на уровне моря и широте 45 °.

Видео: атмосферное давление Соответственно, если давление составляет больше 760 мм рт. ст., оно для метеорологов будет повышенным, если меньше — пониженным. Однако это утверждение не относится к конкретным людям. Нормальное атмосферное давление — это понятие условное, оно не обозначает оптимальное для человека.

Люди живут в разных климатических зонах, на разных широтах, на разной высоте над уровнем моря, поэтому ощущают на себе разную силу тяжести воздуха, поэтому определить оптимальный уровень для всех невозможно.

Можно лишь сказать, что для конкретного человека оптимальным будет тот уровень, что является нормой (с учетом высоты над уровнем моря и других факторов) для местности, в которой он проживает.

Другими словами, давление, которое для жителей Африки в районе экватора будет считаться нормальным, может оказаться пониженным для жителей Заполярья, если они приедут в Африку на экскурсию.

Влияние и взаимосвязь с организмом человека

Около ¾ населения Земли являются метеозависимыми и реагируют на понижение атмосферного давления ухудшением самочувствия. Метеозависимые люди чувствуют колебания ртутного столбика, когда оно составляет около 10 мм.

Ухудшение самочувствия при пониженном атмосферном давлении, прежде всего, связано с пониженным содержанием в нем кислорода и повышением давления воздуха внутри нас.

Жидкость закипает при наличии сопротивления воздуха при +100 °С, при его ослабевании температура понижается. Если подняться на высоту 19 200 м выше уровня моря, кровь в теле закипит.

Различают 3 типа зависимости:

1. Прямая — когда артериальное давление повышается вслед за повышением атмосферного, и наоборот. Этот тип знаком гипотоникам, у которых артериальное давление обычно ниже нормы.
2. Обратная — когда артериальное давление падает при повышении атмосферного, и наоборот. В основном, такое характерно для гипертоников.
3. Неполная обратная — когда изменяется только верхний или нижний уровень артериального давления. Так, изменение метеорологических условий может повлиять на людей, которым в обычных условиях не знакома гипертония или гипотония.

Сила тяжести атмосферы уменьшается перед ухудшением погодных условий, это проявляется у человека следующими симптомами:

• нервозность;
• мигрень;
• вялость;
• ломота в суставах;
• онемение пальцев рук и ног;
• затрудненное дыхание;
• ускоренное сердцебиение;
• спазм сосудов, проблемы кровообращения;
• ухудшение зрения;
• тошнота;
• удушье;
• головокружение;
• разрыв барабанной перепонки.

Чем опасно низкое атмосферное давление

Механизм влияния пониженной силы тяжести воздуха проявляется таким образом:

1. Повышается влажность воздуха, становится труднее дышать.
2. Воздух становится легче потому, что его меньше, то есть количество кислорода, содержащегося в нем, также уменьшается. Наступает кислородное голодание.
3. От недостатка кислорода страдают клетки головного мозга, сердце, сосуды, органы дыхания.
4. Кислородное голодание мозговых клеток вызывает изменения в психическом состоянии — эйфория сменяется апатией и депрессией.

Что делать при низком атмосферном давлении

Чаще всего проблемы с метеочувствительностью возникают у людей с лишним весом, ведущих сидячий образ жизни и неправильно питающихся.

В соответствии с этим рекомендуется:

1. Ограничить влияние других факторов, вызывающих изменения в артериальном давлении.
2. Не нагружать тело физически.
3. Через каждые 50-60 минут встать из-за стола, пройтись, размять конечности.
4. Пить много жидкости, лучше — зеленый чай с медом.
5. Ограничить употребление кофе одной чашкой с утра.
6. Исключить из рациона жареное, копченое, сладкое, соленое, острое.
7. Обогатить рацион пищей, богатой витамином В6, магнием, калием (скумбрия, курица, печень, тунец, черный шоколад, зеленые листовые овощи, помидоры, тыква, фрукты, зелень, каши, молочные продукты, бобовые, авокадо, орехи, какао, чеснок).
8. Отказаться от курения и алкогольных напитков.
9. Принимать с утра контрастный душ.
10. Можно заняться плаванием или йогой.
11. Снять усталость помогут массаж и иглоукалывание.
12. Гулять на свежем воздухе.
13. Избегать стрессовых ситуаций, нервных перегрузок.
14. Принимать назначенные врачом лекарства и настои лечебных трав.
15. Гипертоникам дополнительно следует измерять артериальное давление и отказаться от приема лекарств при его нормальных показателях.
16. Раньше ложиться спать, соблюдать режим дня.

Таким образом, показатель пониженного атмосферного давления будет разным для жителей разных местностей, поэтому оптимального показателя для всех не существует. Меры, которые нужно принимать, при низком атмосферном давлении Понижение силы тяжести воздуха отрицательно сказывается на самочувствии большинства людей, поэтому такие показатели стоит внимательно отслеживать. Чтобы уменьшить отрицательное влияние, в такие дни следует вести более спокойный и здоровый образ жизни.



Атмосферное давление

Воздух, окружающий Землю, имеет массу, и несмотря на то, что масса атмосферы примерно в миллион раз меньше массы Земли (общая масса атмосферы равна 5,2*10 21 г, а 1 м 3 воздуха у земной поверхности весит 1,033 кг), эта масса воздуха оказывает давление на все объекты, находящиеся на земной поверхности. Сила, с которой воздух давит на земную поверхность, называется атмосферным давлением.

На каждого из нас давит столб воздуха в 15 т. Такое давление способно раздавить все живое. Почему же мы его не ощущаем? Объясняется это тем, что давление внутри нашего организма равно атмосферному.

Таким образом, внутреннее и внешнее давление уравновешиваются.

Атмосферное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.). Для его определения пользуются специальным прибором — барометром (от греч. baros — тяжесть, вес и metreo — измеряю). Существуют ртутные и безжидкостные барометры.

Безжидкостные барометры получили название барометры-анероиды (от греч. а — отрицательная частица, nerys — вода, т. е. действующий без помощи жидкости) (рис. 1).

Рис. 1. Барометр-анероид: 1 — металлическая коробочка; 2 — пружина; 3 — передаточный механизм; 4 — стрелка-указатель; 5 — шкала

Нормальное атмосферное давление

За нормальное атмосферное давление условно принято давление воздуха на уровне моря на широте 45° и при температуре 0 °С. В этом случае атмосфера давит на каждый 1 см 2 земной поверхности с силой 1,033 кг, а масса этого воздуха уравновешивается ртутным столбиком высотой 760 мм.

Опыт Торричелли

Величина 760 мм была впервые получена в 1644 г. Эванджелистом Торричелли (1608-1647) и Винченцо Вивиани (1622-1703) — учениками гениального итальянского ученого Галилео Галилея.

Э. Торричелли запаял с одного конца длинную стеклянную трубку с делениями, наполнил ртутью и опустил в чашку с ртутью (так был изобретен первый ртутный барометр, который получил название трубки Торричелли). Уровень ртути в трубке понизился, так как часть ртути вылилась в чашку и установилась на уровне 760 миллиметров. Над столбиком ртути образовалась пустота, которая получила название Торричеллиевой пустоты (рис. 2).

Э. Торричелли полагал, что давление атмосферы на поверхность ртути в чашке уравновешивается весом столба ртути в трубке. Высота этого столба над уровнем моря — 760 мм рт. ст.

Рис. 2. Опыт Торричелли

Это принято считать за одну атмосферу (атм.). В международной системе единиц (СИ) 1 атм. = 101 325 Паскалей (Па). Блез Паскаль (1623-1662) — французский ученый, в честь которого названа единица давления.

1 Па = 10 -5 бар; 1 бар = 0,98 атм.

Повышенное и пониженное атмосферное давление

Давление воздуха на нашей планете может изменяться в широких пределах. Если давление воздуха больше 760 мм рт. ст., то оно считается повышенным, меньше — пониженным.

Так как с подъемом вверх воздух становится все более разреженным, атмосферное давление понижается (в тропосфере в среднем 1 мм на каждые 10,5 м подъема). Поэтому для территорий, расположенных на разной высоте над уровнем моря, средним будет свое значение атмосферного давления. Например, Москва лежит на высоте 120 м над уровнем моря, поэтому среднее атмосферное давление для нее — 748 мм рт. ст.

Атмосферное давление в течение суток дважды повышается (утром и вечером) и дважды понижается (после полудня и после полуночи). Эти изменения связаны с изменением температуры и перемещением воздуха. В течение года на материках максимальное давление наблюдается зимой, когда воздух переохлажден и уплотнен, а минимальное — летом.

Распределение атмосферного давления по земной поверхности носит ярко выраженный зональный характер. Это обусловлено неравномерным нагреванием земной поверхности, а следовательно, и изменением давления.

На земном шаре выделяются три пояса с преобладанием низкого атмосферного давления (минимумы) и четыре пояса с преобладанием высокого (максимумы).

В экваториальных широтах поверхность Земли сильно прогревается. Нагретый воздух расширяется, становится легче и поэтому поднимается вверх. В результате у земной поверхности близ экватора устанавливается низкое атмосферное давление.

У полюсов под воздействием низкой температуры воздух становится более тяжелым и опускается. Поэтому у полюсов атмосферное давление, повышенное по сравнению с широтами на 60-65°.

В высоких слоях атмосферы, наоборот, над жаркими областями давление высокое (хотя и ниже, чем у поверхности Земли), а над холодными — низкое.

Общая схема распределения атмосферного давления такова (рис. 3): вдоль экватора расположен пояс низкого давления; на 30-40° широты обоих полушарий — пояса высокого давления; 60-70° широты — зоны низкого давления; в приполярных районах — области высокого давления.

В результате того, что в умеренных широтах Северного полушария зимой атмосферное давление над материками сильно повышается, пояс низкого давления прерывается. Он сохраняется только над океанами в виде замкнутых областей пониженного давления — Исландского и Алеутского минимумов. Над материками, наоборот, образуются зимние максимумы: Азиатский и Северо-Американский.

Рис. 3. Общая схема распределения атмосферного давления

Летом в умеренных широтах Северного полушария пояс пониженного атмосферного давления восстанавливается. Огромная область пониженного атмосферного давления с центром в тропических широтах — Азиатский минимум — формируется над Азией.

В тропических широтах материки всегда нагреты сильнее, чем океаны, и давление над ними ниже. Таким образом, над океанами в течение всего года существуют максимумы: Северо-Атлантический (Азорский), Северо-Тихоокеанский, Южно-Атлантический, Южно-Тихоокеанский и Южно-Индийский.

Линии, которые на климатической карте соединяют пункты с одинаковым атмосферным давлением, называются изобарами (от греч. isos — равный и baros — тяжесть, вес).

Чем ближе изобары друг к другу, тем быстрее изменяется атмосферное давлении на расстоянии. Величина изменения атмосферного давления на единицу расстояния (100 км) называется барическим градиентом.

На образование поясов атмосферного давления у земной поверхности влияют неравномерное распределение солнечного тепла и вращение Земли. В зависимости от времени года оба полушария Земли нагреваются Солнцем по-разному. Это обусловливает некоторое перемещение поясов атмосферного давления: летом — к северу, зимой — к югу.

Источник