Kdo nejprve měřil tlak v atmosféře. Jak určit atmosférický tlak? Závislost tlaku kapaliny na výšce sloupce kapaliny v kapalinových barometrech

Pozornost! Web pro správu stránek nenese odpovědnost za obsah metodický vývoj, jakož i za soulad s vývojem federálního vzdělávacího standardu

• Účastník: Vertushkin Ivan Alexandrovič
• Hlava: Elena Vinogradova

Téma: „Atmosférický tlak“

Úvod

Dnes venku prší. Po dešti teplota vzduchu poklesla, vlhkost vzrostla a tlak atmosféry... Atmosférický tlak je jedním z hlavních faktorů, které určují stav počasí a podnebí, proto jsou znalosti o atmosférickém tlaku při předpovědi počasí nezbytné. Schopnost měřit atmosférický tlak má velký praktický význam. A to lze měřit pomocí speciálních barometrických přístrojů. V kapalinových barometrech se při změně počasí sloupec kapaliny snižuje nebo zvyšuje.

Znalost atmosférického tlaku je v medicíně zásadní technologické procesy, vitální aktivita člověka a všech živých organismů. Existuje přímá souvislost mezi změnami atmosférického tlaku a změnami počasí. Zvýšení nebo snížení atmosférického tlaku může být známkou změny počasí a ovlivnit pohodu člověka.

Popis tří vzájemně souvisejících fyzikálních jevů z každodenní život:

• Vztah mezi počasím a atmosférickým tlakem.
• Fenomény, které jsou základem činnosti přístrojů pro měření atmosférického tlaku.

Relevance práce

Relevantnost zvoleného tématu spočívá v tom, že lidé vždy mohli díky pozorování chování zvířat předvídat změny počasí, přírodní katastrofy a vyhnout se lidským obětem.

Vliv atmosférického tlaku na naše tělo je nevyhnutelný, prudké změny atmosférického tlaku ovlivňují blahobyt člověka, zvláště trpí meteorologičtí lidé. Samozřejmě nemůžeme snížit vliv atmosférického tlaku na lidské zdraví, ale můžeme pomoci vlastnímu tělu. Správné uspořádání vašeho dne, rozdělení času mezi práci a odpočinek může pomoci schopnosti měřit atmosférický tlak, znalosti lidové znamení, používání domácích spotřebičů.

Objektivní: zjistit, jakou roli hraje atmosférický tlak v každodenním životě člověka.

Úkoly:

• Prozkoumejte historii měření atmosférického tlaku.
• Určete, zda existuje vztah mezi počasím a atmosférickým tlakem.
• Studovat typy přístrojů určených k měření atmosférického tlaku, vyrobených člověkem.
• Studujte fyzikální jevy, které jsou základem činnosti přístrojů pro měření atmosférického tlaku.
• Závislost tlaku kapaliny na výšce sloupce kapaliny v kapalinových barometrech.

Metody výzkumu

• Analýza literatury.
• Zobecnění obdržených informací.
• Postřehy.

Obor studia:tlak atmosféry

Hypotéza: atmosférický tlak je pro člověka nezbytný .

Důležitost práce: materiál této práce lze použít při výuce a během mimoškolní aktivityV životě mých spolužáků, studentů naší školy, všech milovníků výzkumu přírody.

Pracovní plán

I. Teoretická část (sběr informací):

1. Recenze a rozbor literatury.
2. Internetové zdroje.

II. Praktická část:

• pozorování;
• sběr informací o počasí.

III. Závěrečná část:

1. Závěry.
2. Pracovní prezentace.

Historie měření atmosférického tlaku

Žijeme na dně obrovského vzdušného oceánu zvaného atmosféra. Všechny změny, ke kterým v atmosféře dojde, budou mít jistě dopad na člověka, na jeho zdraví, způsoby života, protože člověk je nedílnou součástí přírody. Každý z faktorů, které určují počasí: atmosférický tlak, teplota, vlhkost, obsah ozonu a kyslíku ve vzduchu, radioaktivita, magnetické bouře a další mají přímý nebo nepřímý vliv na pohodu a zdraví člověka. Pojďme se zabývat atmosférickým tlakem.

Tlak atmosféry je tlak atmosféry na všechny objekty v ní a na zemský povrch.

V roce 1640 se velkovévoda Toskánska rozhodl uspořádat na terase svého paláce fontánu a nařídil, aby pomocí sacího čerpadla přiváděla vodu z nedalekého jezera. Pozvaní florentští mistři prohlásili, že je to nemožné, protože voda musela být nasávána do výšky přes 10 metrů. A proč voda není nasávána do takové výšky, nedokázali vysvětlit. Vévoda požádal významného italského vědce Galilea Galilea, aby pochopil. Ačkoli byl vědec již starý a nemocný a nemohl se zapojit do experimentů, přesto navrhl, že řešení problému spočívá v oblasti stanovení hmotnosti vzduchu a jeho tlaku na vodní hladinu jezera. Řešení tohoto problému se ujala studentka Galileo Evangelista Torricelli. Aby otestoval hypotézu svého učitele, provedl svůj slavný experiment. Skleněná trubice dlouhá 1 m, utěsněná na jednom konci, byla zcela naplněna rtutí a těsně uzavřela otevřený konec trubice, čímž ji s tímto koncem převrátila na šálek s rtutí. Část rtuti vytekla z tuby, část zůstala. Nad rtutí se vytvořil bezvzduchový prostor. Atmosféra tlačí na rtuť v kalíšku, rtuť v trubici také tlačí na rtuť v kalíšku, protože byla vytvořena rovnováha, tyto tlaky jsou stejné. Výpočet tlaku rtuti v trubici znamená výpočet tlaku v atmosféře. Pokud atmosférický tlak stoupá nebo klesá, pak sloupec rtuti v trubici odpovídajícím způsobem stoupá nebo klesá. Takto se objevila jednotka pro měření atmosférického tlaku, mm. rt. Umění. - milimetr rtuti. Při sledování hladiny rtuti v trubici si Torricelli všiml, že se hladina mění, což znamená, že není konstantní a závisí na změnách počasí. Pokud tlak stoupne, počasí bude dobré: v zimě chladno, v létě teplo. Pokud tlak prudce poklesne, očekává se oblačnost a nasycení vlhkostí. Trubice Torricelli s připojeným pravítkem je prvním nástrojem pro měření atmosférického tlaku - rtuťovým barometrem. (Příloha 1)

Další vědci také vytvořili barometry: Robert Hooke, Robert Boyle, Emile Marriott. Vodní barometry navrhli francouzský vědec Blaise Pascal a německý burgomaster města Magdeburg Otto von Guericke. Výška takového barometru byla více než 10 metrů.

K měření tlaku se používají různé jednotky: mm rtuti, fyzické atmosféry, v systému SI - Pascals.

Vztah mezi počasím a atmosférickým tlakem

V románu Julesa Verna Patnáctiletý kapitán mě zajímal popis toho, jak porozumět údajům barometru.

"Kapitán Gul, dobrý meteorolog, ho naučil rozumět hodnotám barometru." Stručně vám řekneme, jak používat toto úžasné zařízení.

1. Když po dlouhé době dobrého počasí začne barometr prudce a nepřetržitě klesat, je to jistá známka deště. Nicméně pokud dobré počasí stál po velmi dlouhou dobu, pak rtuťová kolona může klesnout na dva nebo tři dny, a teprve poté dojde k výrazným změnám v atmosféře. V takových případech platí, že čím více času uplyne mezi začátkem pádu rtuťového sloupce a začátkem dešťů, tím déle vydrží deštivé počasí.
2. Naopak, pokud během dlouhého období dešťů začne barometr pomalu, ale nepřetržitě stoupat, je bezpečné předpovědět dobré počasí. A dobré počasí bude trvat čím déle, tím více času uplynulo mezi začátkem vzestupu rtuťové kolony a prvním jasným dnem.
3. V obou případech je změna počasí, ke které došlo bezprostředně po vzestupu nebo pádu rtuťové kolony, zachována po velmi krátkou dobu.
4. Pokud barometr pomalu, ale nepřetržitě stoupá dva nebo tři dny nebo déle, předpovídá dobré počasí, i když celé tyto dny bez ustání pršelo a naopak. Pokud však barometr v deštivých dnech stoupá pomalu a s nástupem dobrého počasí začne okamžitě klesat, dobré počasí nebude trvat dlouho a naopak
5. Na jaře a na podzim předznamenává prudký pokles barometru větrné počasí. V létě, v extrémních vedrech, předpovídá bouřka. V zimě, zejména po dlouhotrvajících mrazech, rychlý pokles rtuťové kolony naznačuje blížící se změnu směru větru doprovázenou roztátím a deštěm. Naopak, zvýšení rtuťové tabulky ba během dlouhotrvajících mrazů předpovídá sněžení.
6. Časté výkyvy v úrovni rtuťového sloupce, které nyní stoupají, nyní klesají, by v žádném případě neměly být považovány za známku dlouhého přístupu; období suchého nebo deštivého počasí. Pouze postupný a pomalý pokles nebo vzestup rtuťového sloupce předznamenává nástup dlouhého období stálého počasí.
7. Když na konci podzimu, po dlouhém období větrů a dešťů, začne barometr stoupat, to předznamenává severní vítr v nástupu mrazu.

Zde jsou obecné závěry, které lze vyvodit z hodnot tohoto cenného nástroje. Dick Sand velmi dobře chápal předpovědi barometru a byl mnohokrát přesvědčen, jak správné jsou. Každý den konzultoval svůj barometr, aby ho nepřipravilo nepříznivé počasí. “

Prováděl jsem pozorování změn počasí a atmosférického tlaku. A přesvědčil jsem se, že tato závislost existuje.

datum	Teplota,° C	Srážky,	Atmosférický tlak, mm Hg	Oblačnost
				oblačno
				oblačno
				oblačno
				oblačno
				oblačno
				oblačno
				oblačno

Zařízení pro měření atmosférického tlaku

Pro vědecké a každodenní účely musíte být schopni měřit atmosférický tlak. K tomu existují speciální zařízení - barometry... Normální atmosférický tlak je tlak na hladině moře při 15 ° C. Rovná se 760 mm Hg. Umění. Víme, že když se nadmořská výška změní o 12 metrů, atmosférický tlak se změní o 1 mm Hg. Umění. Navíc s nárůstem nadmořské výšky se atmosférický tlak snižuje as poklesem se zvyšuje.

Moderní barometr je vyroben bez kapaliny. Říká se tomu aneroidní barometr. Kovové barometry jsou méně přesné, ale méně objemné a křehké.

- velmi citlivé zařízení. Například když půjdeme do posledního patra devítipodlažní budovy, díky rozdílu atmosférického tlaku v různých výškách zjistíme pokles atmosférického tlaku o 2-3 mm Hg. Umění.

Barometr lze použít ke stanovení letové výšky letadla. Takový barometr se nazývá barometrický výškoměr nebo výškoměr... Myšlenka Pascalova experimentu tvořila základ pro konstrukci výškoměru. Určuje vzestup nad hladinu moře ze změny atmosférického tlaku.

Při pozorování počasí v meteorologii, pokud je nutné po určitou dobu zaznamenat výkyvy atmosférického tlaku, použijte automatický záznam - barograf.

(Storm Glass) (bouřkové sklo, netherl. bouřka - "bouře" a sklenka - "sklo") je chemický nebo krystalický barometr skládající se ze skleněné baňky nebo ampule naplněné roztokem alkoholu, ve kterém jsou v určitých poměrech rozpuštěny kafr, amoniak a dusičnan draselný.

Tento chemický barometr aktivně používal během svých námořních cest anglický hydrograf a meteorolog viceadmirál Robert Fitzroy, který pečlivě popsal chování barometru, tento popis se používá dodnes. Proto se bouřkové sklo nazývá také „Fitzroyův barometr“. V letech 1831 až 1836 vedl Fitzroy oceánografickou expedici na palubě Beagle, které se zúčastnil Charles Darwin.

Barometr funguje následovně. Baňka je hermeticky uzavřena, ale přesto v ní neustále dochází ke vzniku a mizení krystalů. V závislosti na nadcházejících změnách počasí se v kapalině tvoří krystaly různé tvary... Stormglass je tak citlivý, že dokáže předpovědět náhlou změnu počasí před 10 minutami. Princip činnosti nebyl dokončen vědecké vysvětlení... Barometr funguje lépe, když sedí u okna, zejména v železobetonových domech, pravděpodobně v tomto případě není barometr tolik stíněný.

Baroskop - zařízení pro sledování změn atmosférického tlaku. Baroskop můžete vyrobit vlastními rukama. K výrobě baroskopu je zapotřebí následující vybavení: Skleněná nádoba o objemu 0,5 litru.

1. Kus filmu z balónu.
2. Gumový prsten.
3. Světelný šíp ze slámy.
4. Drát pro upevnění šípu.
5. Vertikální měřítko.
6. Tělo nástroje.

Závislost tlaku kapaliny na výšce sloupce kapaliny v kapalinových barometrech

Se změnou atmosférického tlaku v kapalných barometrech se mění výška sloupce kapaliny (voda nebo rtuť): s poklesem tlaku klesá, se zvyšováním se zvyšuje. To znamená, že existuje závislost výšky sloupce kapaliny na atmosférickém tlaku. Samotná kapalina však tlačí na dno a stěny nádoby.

V polovině 17. století francouzský vědec B. Pascal empiricky ustanovil zákon zvaný Pascalův zákon:

Tlak v kapalině nebo plynu se přenáší všemi směry stejným způsobem a nezávisí na orientaci místa, na které působí.

Pro ilustraci Pascalova zákona obrázek ukazuje malý obdélníkový hranol ponořený do kapaliny. Pokud předpokládáme, že hustota materiálu hranolu se rovná hustotě kapaliny, měl by být hranol v kapalině ve stavu indiferentní rovnováhy. To znamená, že tlakové síly působící na hranu hranolu musí být vyvážené. K tomu dojde pouze v případě, že tlaky, tj. Síly působící na jednotkovou plochu každé plochy, jsou stejné: str 1 = str 2 = str 3 = str.

Tlak kapaliny na spodní nebo boční stěny nádoby závisí na výšce sloupce kapaliny. Síla tlaku na dno válcové nádoby o výšce h a základní plocha S rovná se hmotnosti kapalného sloupce mgkde m = ρ ghS Je hmotnost kapaliny v nádobě, ρ je hustota kapaliny. Proto p \u003d ρ ghS / S

Stejný tlak v hloubce h v souladu s Pascalovým zákonem kapalina působí také na boční stěny nádoby. Tlak v koloně kapaliny ρ gh volala hydrostatický tlak.

V mnoha zařízeních, se kterými se v životě setkáváme, se používají zákony tlaku kapalin a plynů: komunikační nádoby, systém zásobování vodou, hydraulický lis, stavidla, fontány, artézská studna atd.

Závěr

Změřte atmosférický tlak, aby bylo pravděpodobnější předpovědět možné změny počasí. Existuje přímá souvislost mezi změnami tlaku a změnami počasí. Zvýšení nebo snížení atmosférického tlaku s určitou pravděpodobností může být známkou změny počasí. Musíte vědět: pokud tlak poklesne, pak se očekává zatažené, deštivé počasí, ale pokud stoupne, suché počasí, v zimě chladno. Pokud tlak velmi prudce poklesne, je možné vážné špatné počasí: bouře, silná bouřka nebo bouře.

Už v dávných dobách lékaři psali o vlivu počasí na lidské tělo. V tibetské medicíně je zmínka: „Bolesti kloubů se zesilují v období dešťů a v období silného větru.“ Slavný alchymista, lékař Paracelsus poznamenal: „Ten, kdo studoval větry, blesky a počasí, zná původ nemocí.“

Aby byl člověk pohodlný, musí být atmosférický tlak roven 760 mm. rt. Umění. Pokud se atmosférický tlak odchýlí, a to i o 10 mm, v jednom nebo druhém směru, osoba se necítí dobře, což může mít vliv na její zdraví. Nepříznivé události jsou pozorovány během období změny atmosférického tlaku - zvýšení (komprese) a zejména jeho snížení (dekomprese) na normální hodnotu. Čím pomalejší změna tlaku nastává, tím lépe a bez negativních důsledků se na ni lidské tělo adaptuje.

Atmosférický tlak je síla, kterou vzduch kolem nás tlačí na zemský povrch. První osobou, která to změřila, byl student Galileo Galilei, Evangelista Torricelli. V roce 1643 provedl spolu se svým kolegou Vincenzem Vivianim jednoduchý experiment.

Zkušenosti Torricelli

Jak dokázal určit atmosférický tlak? Torricelli vzal metr dlouhou trubici uzavřenou na jednom konci a nalil do ní rtuť, prstem ji uzavřel a otočením ji spustil do mísy naplněné také rtutí. V tomto případě se část rtuti vylila z trubice. Rtuťová kolona se zastavila na 760 mm. z úrovně povrchu rtuti v misce.

Je zajímavé, že výsledek experimentu nezávisel na průměru, sklonu a dokonce ani na tvaru trubice - rtuť se vždy zastavila na stejné úrovni. Pokud se však počasí náhle změnilo (a atmosférický tlak poklesl nebo vzrostl), sloupec rtuti klesl nebo vzrostl o několik milimetrů.

Od té doby se atmosférický tlak měří v milimetrech rtuti a tlak je 760 mm. rt. Umění. považováno za rovné 1 atmosféře a nazývané normální tlak. Byl tedy vytvořen první barometr - zařízení pro měření atmosférického tlaku.

Další způsoby měření atmosférického tlaku

Rtuť není jedinou kapalinou, kterou lze použít k měření atmosférického tlaku. Mnoho vědců v jiný čas postavili vodní barometry, ale protože voda je mnohem lehčí než rtuť, jejich potrubí bylo zvednuto do výšky 10 m. Navíc se voda již při 0 ° C změnila v led, což způsobilo určité nepříjemnosti.

Moderní rtuťové barometry používají princip Torricelli, ale jsou poněkud složitější. Například sifonový barometr je dlouhá skleněná trubice ohnutá do sifonu a naplněná rtutí. Dlouhý konec tuby je utěsněn, krátký je otevřený. Na otevřené ploše rtuti se vznáší malé závaží vyvážené protizávaží. Když se změní atmosférický tlak, rtuť se pohybuje a táhne plovák spolu s ním, což zase uvádí do pohybu protizávaží spojené se šipkou.

Rtuťové barometry se používají ve stacionárních laboratořích a v meteorologické stanice... Jsou velmi přesné, ale spíše těžkopádné, takže doma nebo polní podmínky atmosférický tlak se měří pomocí kapalinového barometru nebo aneroidního barometru.

Jak funguje aneroidní barometr

V kapalinovém barometru jsou výkyvy atmosférického tlaku vnímány malou kulatou kovovou krabicí se zředěným vzduchem uvnitř. Aneroidní box má tenkou vlnitou membránovou stěnu, která je tažena malou pružinou. Membrána se ohne směrem ven, když poklesne atmosférický tlak, a zatlačí dovnitř, pokud stoupne. Tyto pohyby způsobují odchylky šipky pohybující se ve speciální stupnici. Stupnice aneroidního barometru je v souladu s rtuťovým barometrem, ale stále se považuje za méně přesný nástroj, protože pružina a membrána časem ztrácejí svoji pružnost.

Tento tlak se nazývá atmosférický tlak. Jak velké to je?

Vložili čtenáři z internetových stránek

knihovna fyziky, lekce fyziky, program fyziky, poznámky k lekcím fyziky, učebnice fyziky, hotové domácí úkoly

Obsah lekce osnova lekce podpora lekcí rámce prezentace akcelerační metody interaktivní technologie Praxe úkoly a cvičení autotestové workshopy, školení, případy, úkoly domácí úkoly diskusní otázky rétorické otázky studentů Ilustrace audio, videoklipy a multimédia fotky, obrázkové tabulky, tabulky, schémata humor, vtipy, zábava, komiksová podobenství, rčení, křížovky, citáty Doplňky abstrakty články čipy pro zvědavé podváděcí listy učebnice základní a doplňková slovní zásoba pojmů ostatní Zdokonalování učebnic a lekcí opravy chyb v tutoriálu aktualizace fragmentu v učebnici prvky inovace v lekci nahrazení zastaralých znalostí novými Pouze pro učitele perfektní lekce kalendářní plán na rok pokyny diskusní agenda Integrované lekce

Atmosférický tlak je jedním z nejdůležitějších klimatické vlastnostiovlivňování osoby. Podporuje tvorbu cyklonů a anticyklonů, vyvolává u lidí rozvoj kardiovaskulárních onemocnění. Důkazy, že vzduch má váhu, byly získány již v 17. století, od té doby je proces studia jeho fluktuací jedním z ústředních předpovědí.

Co je atmosféra

Slovo „atmosféra“ je řeckého původu, doslovně se překládá jako „pára“ a „koule“. Jedná se o skořápku plynu kolem planety, která s ní rotuje a tvoří jediné celé kosmické tělo. Rozkládá se od zemské kůry, proniká do hydrosféry a končí v exosféře a postupně proudí do meziplanetárního prostoru.

Atmosféra planety je jejím nejdůležitějším prvkem, který poskytuje možnost života na Zemi. Obsahuje nezbytné pro osobu kyslík, závisí na tom ukazatele počasí. Hranice atmosféry jsou velmi libovolné. Obecně se uznává, že začínají ve vzdálenosti asi 1000 kilometrů od zemského povrchu a poté ve vzdálenosti dalších 300 kilometrů plynule přecházejí do meziplanetárního prostoru. Podle teorií, kterými se řídí NASA, končí tato plynová skořápka ve výšce asi 100 kilometrů.

Vznikl v důsledku sopečných erupcí a odpařování látek ve vesmírných tělesech, která dopadla na planetu. Dnes se skládá z dusíku, kyslíku, argonu a dalších plynů.

Historie objevu atmosférického tlaku

Až do 17. století lidstvo nepřemýšlelo o tom, zda má vzduch hmotnost. Rovněž se netušilo, jaký je atmosférický tlak. Když se však vévoda z Toskánska rozhodl vybavit slavné florentské zahrady fontánami, jeho projekt nešťastně selhal. Výška vodního sloupce nepřesáhla 10 metrů, což bylo v rozporu se všemi představami o tehdejších přírodních zákonech. Zde začíná historie objevování atmosférického tlaku.

Tento fenomén studoval Galileův student, italský fyzik a matematik Evangelista Torricelli. Pomocí experimentů na těžším prvku, rtuti, dokázal o několik let později dokázat přítomnost hmotnosti ve vzduchu. Nejprve vytvořil vakuum v laboratoři a vyvinul první barometr. Torricelli si představil skleněnou trubici naplněnou rtutí, ve které pod tlakem zůstalo takové množství látky, které by vyrovnalo tlak atmosféry. U rtuti byla výška kolony 760 mm. U vody - 10,3 metru, to je přesně výška, do které vzrostly fontány v zahradách Florencie. Byl to on, kdo pro lidstvo objevil, co je to atmosférický tlak a jak ovlivňuje lidský život. trubice byla pojmenována po něm "Torricellian prázdnota."

Proč a v důsledku toho, jaký je vytvářen atmosférický tlak

Jedním z klíčových nástrojů meteorologie je studium pohybu a pohybu vzdušných hmot. To vám umožní získat představu o tom, co vytváří atmosférický tlak. Poté, co se ukázalo, že vzduch má váhu, bylo jasné, že jako každý jiný útvar na planetě podléhá gravitaci. To je to, co způsobuje výskyt tlaku, když je atmosféra pod vlivem gravitace. Atmosférický tlak může kolísat v důsledku rozdílů ve vzdušné hmotnosti v různých oblastech.

Tam, kde je více vzduchu, je vyšší. Ve vzácném prostoru je pozorován pokles atmosférického tlaku. Důvod změny spočívá v jeho teplotě. Nezahřívají ho sluneční paprsky, ale povrch Země. Jak se vzduch ohřívá, zesvětluje se a stoupá, zatímco ochlazené vzduchové masy sestupují a vytvářejí stálý nepřetržitý pohyb. Každý z těchto toků má jiný atmosférický tlak, který vyvolává výskyt větrů na povrchu naší planety.

Vliv na počasí

Atmosférický tlak je jedním z klíčových termínů v meteorologii. Počasí na Zemi se formuje vlivem cyklonů a anticyklonů, které se tvoří pod vlivem tlakových poklesů v plynovém obalu planety. Anticyklony se vyznačují vysokou rychlostí (až 800 mm Hg a vyšší) a nízkou rychlostí pohybu, zatímco cyklóny jsou oblasti s nižší rychlostí a vysokou rychlostí. Tornáda, hurikány, tornáda se tvoří také kvůli náhlým změnám atmosférického tlaku - uvnitř tornáda rychle klesá a dosahuje 560 mm rtuti.

Pohyb vzduchu vede ke změnám povětrnostních podmínek. Větry vznikající mezi oblastmi s různých úrovních tlak, destilují se cyklóny a anticyklony, v důsledku čehož se vytváří atmosférický tlak, který tvoří jeden nebo druhý počasí... Tyto pohyby jsou zřídka systematické a velmi obtížně předvídatelné. V oblastech, kde se srazí vysoký a nízký atmosférický tlak, se mění klimatické podmínky.

Standardní ukazatele

Průměr v ideální podmínky uvažuje se úroveň 760 mm Hg. Hladina tlaku se mění s nadmořskou výškou: v nížinách nebo oblastech pod hladinou moře bude tlak vyšší, v nadmořské výšce, kde je vzduch řídký, naopak jeho ukazatele klesají s každým kilometrem o 1 mm rtuti.

Snížený atmosférický tlak

Klesá s rostoucí nadmořskou výškou v důsledku vzdálenosti od zemského povrchu. V prvním případě je tento proces vysvětlen snížením účinku gravitačních sil.

Při zahřívání ze Země plyny, které tvoří vzduch, expandují, jejich hmota se zmenšuje a stoupá k vyšším. K pohybu dochází, dokud okolní vzduchové hmoty nebudou méně husté, pak se vzduch rozšíří do stran a tlak se vyrovná.

Tropy jsou považovány za tradiční oblasti s nižším atmosférickým tlakem. Na rovníkových územích je vždy snížený tlak. Zóny s vysokým a nízkým indexem jsou však nad Zemí rozloženy nerovnoměrně: ve stejné zeměpisné šířce mohou existovat oblasti s různými úrovněmi.

Zvýšený atmosférický tlak

Nejvyšší úroveň na Zemi je pozorována u jižního a severního pólu. To je způsobeno skutečností, že vzduch nad studeným povrchem se stává studeným a hustým, jeho hmotnost se zvyšuje, a proto je na povrch přitahována gravitací. Potopí se a prostor nad ním se naplní teplejším vzduchové hmoty, v důsledku čehož se vytváří atmosférický tlak se zvýšenou úrovní.

Dopad na osobu

Normální ukazatele charakteristické pro oblast bydliště osoby by neměly mít žádný vliv na její blaho. Atmosférický tlak a život na Zemi jsou zároveň neoddělitelně spojeny. Jeho změna - zvýšení nebo snížení - může u lidí s vysokým krevním tlakem vyvolat rozvoj kardiovaskulárních onemocnění. Člověk může pociťovat bolest v oblasti srdce, záchvaty nepřiměřené bolesti hlavy a sníženou účinnost.

Pro lidi trpící respiračními chorobami mohou být anticyklony vyvolávající vysoký tlak nebezpečné. Vzduch klesá a je hustší, zvyšuje se koncentrace škodlivých látek.

Během kolísání atmosférického tlaku mají lidé sníženou imunitu, hladinu leukocytů v krvi, proto se v těchto dnech nedoporučuje fyzicky nebo intelektuálně zatěžovat tělo.

Atmosféra kolem zeměkoule vyvíjí tlak na povrch Země a na všechny objekty nad Zemí. V klidové atmosféře je tlak v kterémkoli bodě roven hmotnosti sloupce nadložního vzduchu, který sahá k vnějšímu okraji atmosféry a má průřez 1 cm2.

Atmosférický tlak nejprve měřil italský vědec Evangelista Torricelli v roce 1644. Zařízení je trubka ve tvaru U o délce asi 1 m, na jednom konci utěsněná a naplněná rtutí. Vzhledem k tomu, že v horní části trubice není žádný vzduch, je tlak rtuti v trubici vytvářen pouze hmotností kolony rtuti v trubici. Atmosférický tlak se tedy rovná tlaku kolony rtuti v trubici a výška této kolony závisí na atmosférickém tlaku okolního vzduchu: čím vyšší je atmosférický tlak, tím vyšší je kolona rtuti v trubici, a proto lze výšku této kolony použít k měření atmosférického tlaku.

Normální atmosférický tlak (na hladině moře) se předpokládá 760 mm Hg (mm Hg) při 0 ° C. Pokud je tlak atmosféry například 780 mm Hg. To znamená, že vzduch produkuje stejný tlak, který vytváří vertikální sloupec rtuti vysoký 780 mm.

Torricelli sledoval den co den výšku rtuťového sloupce v trubici a zjistil, že tato výška se mění a změny atmosférického tlaku nějak souvisí se změnami počasí. Po připojení vertikální stupnice vedle trubice dostal Torricelli jednoduché zařízení pro měření atmosférického tlaku - barometr. Později začali měřit tlak pomocí aneroidního barometru („bez kapaliny“), který nepoužívá rtuť, a tlak se měří pomocí kovové pružiny. V praxi před měřením lehce poklepejte prstem na sklo nástroje, abyste překonali tření ve vazbě.

Na základě trubice Torricelli, barometr šálku stanice, který je v současnosti hlavním nástrojem pro měření atmosférického tlaku na meteorologických stanicích. Skládá se z barometrické trubice o průměru přibližně 8 mm a délce přibližně 80 cm, která je svým volným koncem spuštěna do barometrického kalíšku. Celá barometrická trubice je uzavřena v mosazném držáku, na jehož vrcholu je proveden svislý řez, který sleduje meniskus rtuťové kolony.

Při stejném atmosférickém tlaku závisí výška rtuťového sloupce na teplotě a gravitačním zrychlení, které se poněkud liší v závislosti na zeměpisné šířce a nadmořské výšce. Aby se vyloučila závislost výšky rtuťového sloupce v barometru na těchto parametrech, změří se nadmořská výška na teplotu 0 ° C a gravitační zrychlení na hladině moře ve 45 ° zeměpisné šířce a zavedením instrumentální korekce se získá tlak na stanici.

V souladu s mezinárodní systém jednotky (systém SI), hlavní jednotka pro měření atmosférického tlaku je hektopascal (hPa), avšak při údržbě řady organizací je povoleno používat staré jednotky: milibar (mb) a milimetr rtuti (mm Hg).

1 mb \u003d 1 hPa; 1 mm Hg \u003d 1,333224 hPa

Prostorové rozdělení atmosférického tlaku se nazývá barické pole... Barické pole lze vizualizovat pomocí povrchů, ve všech místech, kde je tlak stejný. Takové povrchy se nazývají izobarické. Získat vizuální znázornění rozložení tlaku na zemský povrch stavět mapy isobarů na hladině moře. Za tímto účelem je atmosférický tlak zakreslen na geografické mapě, měřen na meteorologických stanicích a snížen na hladinu moře. Poté jsou body se stejným tlakem spojeny hladkými zakřivenými čarami. Oblasti uzavřených izobarů se zvýšeným tlakem ve středu se nazývají barické maxima nebo anticyklóny a oblasti uzavřených izobarů se sníženým tlakem ve středu se nazývají barická minima nebo cyklóny.

Atmosférický tlak v každém bodě zemského povrchu nezůstává konstantní. Někdy se tlak v průběhu času mění velmi rychle, někdy zůstává po dlouhou dobu téměř nezměněn. V denní kurz tlaku, jsou nalezena dvě maxima a dvě minima. Maximum se zaznamenává kolem 10 a 22 hodin místního času, minima jsou kolem 4 a 16 hodin. Roční kolísání tlaku silně závisí na fyzikálních a geografických podmínkách. Tento krok je patrnější na kontinentech než na oceánech.