Хто вперше виміряв тиск атмосфери. Як визначити атмосферний тиск? Залежність тиску рідини від висоти стовпа рідини в рідинних барометрах

Увага! Адміністрація сайту сайт не несе відповідальності за зміст методичних розробок, а також за відповідність розробки ФГОС.

Учасник: Вертушкін Іван Олександрович
Керівник: Виноградова Олена Анатоліївна

Тема: "Атмосферний тиск"

Вступ

Сьогодні за вікном йде дощ. Після дощу зменшилася температура повітря, збільшилася вологість і зменшилася атмосферний тиск. Атмосферний тиск є одним з основних факторів, що визначають стан погоди і клімату, тому знання про атмосферний тиск необхідні в прогнозуванні погоди. Велике практичне значення має вміння вимірювати атмосферний тиск. І його можна виміряти спеціальними приладами-барометрами. У рідинних барометрах при зміні погоди стовпчик рідини знижується або підвищується.

Знання про атмосферний тиск необхідні в медицині, в технологічних процесах, життєдіяльності людини і всіх живих організмів. Існує прямий зв'язок між змінами атмосферного тиску і змінами погоди. Зростання або зниження атмосферного тиску може служити ознакою зміни погоди і впливає на самопочуття людини.

Опис трьох взаємопов'язаних фізичних явищ з повсякденного життя:

Зв'язок між погодою і атмосферним тиском.
Явища, що лежать в основі роботи приладів для вимірювання атмосферного тиску.

Актуальність роботи

Актуальність обраної теми полягає в тому, що в усі часи люди, завдяки своїм спостереженнями за поведінкою тварин могли передбачити зміни погоди, стихійні лиха, уникнути людських жертв.

Вплив атмосферного тиску на наш організм неминуче, різкі зміни атмосферного тиску впливають на самопочуття людини, особливо страждають метеозалежні люди. Звичайно, зменшити вплив атмосферного тиску на здоров'я людини ми не в силах, але допомогти власному організму можемо. Правильно організувати свій день, розподілити час між працею і відпочинком може допомогти вміння вимірювати атмосферний тиск, знання народних прикмет, використання саморобних приладів.

Мета роботи: з'ясувати, яку роль в повсякденному житті людини відіграє атмосферний тиск.

завдання:

Вивчити історію вимірювання атмосферного тиску.
Встановити, чи є зв'язок між погодою і атмосферним тиском.
Вивчити види приладів, призначених для вимірювання атмосферного тиску, виготовлених людиною.
Вивчити фізичні явища, що лежать в основі роботи приладів для вимірювання атмосферного тиску.
Залежність тиску рідини від висоти стовпа рідини в рідинних барометрах.

Методи дослідження

Аналіз літератури.
Узагальнення отриманої інформації.
Спостереження.

Область дослідження:атмосферний тиск

гіпотеза: Атмосферний тиск має важливе значення для людини .

значимість роботи: Матеріал даної роботи може бути використаний на уроках і в позаурочній діяльності, в житті моїх однокласників, учнів нашої школи, всіма любителями досліджень природи.

План роботи

I. Теоретична частина (збір інформації):

Огляд і аналіз літератури.
Інтернет ресурси.

II. Практична частина:

спостереження;
збір інформації про погоду.

III. Заключна частина:

Висновки.
Презентація роботи.

Історія вимірювання атмосферного тиску

Ми живемо на дні великого повітряного океану, званого атмосферою. Всі зміни, які відбуваються в атмосфері, неодмінно впливають на людину, на його здоров'я, способи життєдіяльності, тому що людина є невід'ємною частиною природи. Кожен з факторів, що визначають погоду: атмосферний тиск, температура, вологість, вміст в повітрі озону і кисню, радіоактивність, магнітні бурі і ін. Робить прямий або непрямий вплив на самопочуття і здоров'я людини. Зупинимося на атмосферному тиску.

Атмосферний тиск - це тиск атмосфери на все знаходяться в ній предмети і Земну поверхню.

У 1640 році великий герцог Тосканський вирішив влаштувати фонтан на терасі свого палацу і наказав для цього підвести воду з найближчого озера з використанням всмоктувального насоса. Запрошені флорентійські майстри сказали, що це неможливо, тому що воду потрібно було всмоктувати на висоту більше 32 футів (більше 10 метрів). А чому вода не всмоктується на таку висоту, пояснити не могли. Герцог попросив розібратися великого вченого Італії Галілео Галілея. Хоча вчений вже був старий і хворий і не міг зайнятися експериментами, він все-таки припустив, що вирішення питання лежить в області визначення ваги повітря і його тиску на водну поверхню озера. За вирішення цього питання взявся учень Галілея Еванджеліста Торрічеллі. Для перевірки гіпотези свого вчителя він провів свій знаменитий досвід. Скляну трубку завдовжки 1 м, запаяну з одного кінця, заповнив повністю ртуттю, і щільно закривши відкритий кінець трубки, перевернув її цим кінцем в чашку з ртуттю. Частина ртуті з трубки вилилася, частина залишилася. Над ртуттю утворилося безповітряний простір. Атмосфера тисне на ртуть в чашці, ртуть в трубці теж тисне на ртуть в чашці, так як встановилася рівновага, то ці тиску рівні. Розрахувати тиск ртуті в трубці означає розрахувати тиск атмосфери. Якщо атмосферний тиск підвищується або знижується, то стовпчик ртуті в трубці відповідно підвищується або знижується. Так з'явилася одиниця виміру атмосферного тиску - мм. рт. ст. - міліметр ртутного стовпа. Спостерігаючи за рівнем ртуті в трубці, Торрічеллі помітив, що рівень змінюється, значить, він не є постійним і залежить від зміни погоди. Якщо тиск підвищується, погода буде хорошою: холодної - взимку, спекотної - влітку. Якщо тиск різко знижується, значить, очікується поява хмарності і насичення вологою повітря. Трубка Торрічеллі з приставлена \u200b\u200bлінійкою являє собою перший прилад для вимірювання атмосферного тиску - ртутний барометр. (Додаток 1)

Створювали барометри та інші вчені: Роберт Гук, Роберт Бойль, Еміль Марриот. Водяні барометри сконструював французький вчений Блез Паскаль і німецький бургомістр міста Магдебурга Отто фон Геріке. Висота такого барометра становила понад 10 метрів.

Для вимірювання тиску користуються різними одиницями: мм ртутного стовпа, фізичними атмосферами, в системі СІ - Паскаль.

Зв'язок між погодою і атмосферним тиском

У романі Жуль Верна «П'ятнадцятирічний капітан» зацікавив опис про те, як розуміти показання барометра.

«Капітан Гуль, хороший метеоролог, навчив його розуміти показання барометра. Ми коротко розповімо, як треба користуватися цим чудовим приладом.

Коли після довгого періоду гарної погоди барометр починає різко і безперервно падати це вірна ознака дощу. Однак якщо хороша погода стояла дуже довго, то ртутний стовпчик може опускатися два-три дні, і лише після цього відбудуться в атмосфері скільки-небудь помітних змін. У таких випадках чим більше часу пройшло між початком падіння ртутного стовпа і початком дощів, тим довше буде стояти дощова погода.

Навпаки, якщо під час довгого періоду дощів барометр почне повільно, але безперервно підніматися, можна з упевненістю передбачити настання гарної погоди. І хороша погода утримається тим довше, чим більше часу пройшло між початком підйому ртутного стовпа і першим ясним днем.

В обох випадках зміна погоди, що сталося відразу після підйому або падіння ртутного стовпа, утримується досить нетривалий час.

Якщо барометр повільно, але безперервно піднімається протягом двох-трьох днів і довше, це віщує гарну погоду, хоча б всі ці дні і лив, не перестаючи, дощ, і vice versa. Але якщо барометр повільно піднімається в дощові дні, а з настанням гарної погоди відразу ж починає падати, хороша погода утримається дуже недовго, і vice versa

Навесні і восени різке падіння барометра віщує вітряну погоду. Влітку, в сильну спеку, воно передбачає грозу. Взимку, особливо після тривалих морозів, швидке падіння ртутного стовпа говорить про майбутню зміну напрямку вітру, що супроводжується відлигою і дощем. Навпаки, підвищення ртутного стіл ба під час тривалих морозів віщує снігопад.

Часті коливання рівня ртутного стовпа, то піднімається, то падає, ні в якому разі не слід розглядати як ознаку наближення тривалого; періоду сухої або дощової погоди. Тільки поступове і повільне падіння або підвищення ртутного стовпа віщує наступ довгого періоду стійкої погоди.

Коли в кінці осені, після довгого періоду вітрів і дощів, барометр починає підніматися, це віщує північний вітер в наступ морозів.

Ось загальні висновки, які можна зробити з показань цього цінного приладу. Дік Сенд умів розбиратися в прогнозах барометра і багато разів переконувався, наскільки вони правильні. Кожен день він радився зі своїм барометром, щоб не бути захопленим зненацька зміною погоди. »

Я провів спостереження за зміною погоди і атмосферним тиском. І переконався, що існує ця залежність.

Дата	температура,° С	опади,	Атмосферний тиск, мм рт.ст.	хмарність

				похмуро

				похмуро
				похмуро
				похмуро
				похмуро




				похмуро

				похмуро

Прилади для вимірювання атмосферного тиску

Для наукових і життєвих цілей потрібно вміти вимірювати атмосферний тиск. Для цього існують спеціальні прилади - барометри. Нормальним атмосферним тиском називають тиск на рівні моря при температурі 15 ° C. Воно дорівнює 760 мм рт. ст. Нам відомо, що при зміні висоти на 12 метрів атмосферний тиск змінюється на 1 мм рт. ст. Причому, при збільшенні висоти атмосферний тиск знижується, а при зменшенні - підвищується.

Сучасний барометр зроблений безжідкостним. Він називається барометр-анероїд. Металеві барометри менш точні, але не настільки громіздкі і тендітні.

- дуже чутливий прилад. Наприклад, піднімаючись на останній поверх дев'ятиповерхового будинку, через відмінності атмосферного тиску на різній висоті ми виявимо зменшення атмосферного тиску на 2-3 мм рт. ст.

Барометр може служити для визначення висоти польоту літака. Такий барометр називається барометричний висотомір або альтиметр. Ідея досвіду Паскаля лягла в основу конструкції альтиметра. Він визначає висоту підйому над рівнем моря зі зміни атмосферного тиску.

При спостереженні погоди в метеорології, якщо необхідно зареєструвати коливання атмосферного тиску протягом певного проміжку часу, користуються самопишущим приладом - барограф.

(Storm Glass) (барометр фіцроя, нід. storm - «буря» і glass - «скло») - це хімічний або кристалічний барометр, що складається зі скляної колби або ампули, заповнених спиртовим розчином, в якому в певних пропорціях розчинені камфора, нашатир і калійна селітра.

Цим хімічним барометром активно користувався під час своїх морських подорожей англійська гидрограф і метеоролог, віце-адмірал Роберт Фіцрой, який ретельно описав поведінку барометра, це опис використовується до сих пір. Тому, барометр фіцроя також називають "Барометром Фіцроя". У 1831-36 Фіцрой очолював океанографічну експедицію на кораблі "Бігль", в якій брав участь Чарльз Дарвін.

Барометр працює наступним чином. Колба герметично запаяна, але, тим не менш, в ній постійно відбувається народження і зникнення кристалів. Залежно від прийдешніх змін погоди, в рідині утворюються кристали різної форми. Барометр фіцроя настільки чутливий, що може передбачати різка зміна погоди за 10 хвилин до такого. Принцип роботи так і не отримав повного наукового пояснення. Барометр краще працює перебуваючи біля вікна, особливо в залізобетонних будинках, ймовірно в цьому випадку барометр не так сильно екранується.

бароскопи - прилад для спостереження за зміною атмосферного тиску. Можна зробити бароскопи своїми руками. Для виготовлення бароскопи зверніть увагу на таке обладнання: Скляна банка об'ємом 0,5 літра.

Шматок плівки від повітряної кульки.
Гумове кільце.
Легка стрілка з соломи.
Дріт для кріплення стрілки.
Вертикальна шкала.
Корпус приладу.

Залежність тиску рідини від висоти стовпа рідини в рідинних барометрах

При зміні атмосферного тиску в рідинних барометрах змінюється висота стовпа рідини (води або ртуті): при зменшенні тиску - зменшується, при збільшенні збільшується. Значить, існує залежність висоти стовпа рідини від атмосферного тиску. Але і сама рідина тисне на дно і стінки посудини.

Французький вчений Б. Паскаль в середині XVII століття емпірично встановив закон, названий законом Паскаля:

Тиск в рідині або газі передається в усіх напрямках однаково і не залежить від орієнтації майданчика, на яку воно діє.

Для ілюстрації закону Паскаля на малюнку зображена невелика прямокутна призма, занурена в рідину. Якщо припустити, що щільність матеріалу призми дорівнює щільності рідини, то призма повинна знаходитися в рідини в стані байдужої рівноваги. Це означає, що сили тиску, що діють на грані призми, повинні бути врівноважені. Це станеться тільки в тому випадку, якщо тиску, т. Е. Сили, що діють на одиницю площі поверхні кожної грані, однакові: p 1 = p 2 = p 3 = p.

Тиск рідини на дно або бічні стінки судини залежить від висоти стовпа рідини. Сила тиску на дно циліндричної посудини висоти h і площі підстави S дорівнює вазі стовпа рідини mg, де m = ρ ghS - маса рідини в посудині, ρ - щільність рідини. Отже p \u003d ρ ghS / S

Таке ж тиск на глибині h відповідно до закону Паскаля рідина надає і на бічні стінки судини. Тиск стовпа рідини ρ gh називають гідростатичним тиском.

У багатьох пристроях, що зустрічаються нам у житті, використовуються закони тиску рідини і газів: сполучені посудини, водопровід, гідравлічний прес, шлюзи, фонтани, артезіанський колодязь і т.д.

висновок

Вимірюють атмосферний тиск для того, щоб з більшою ймовірністю передбачити можливу зміну погоди. Існує прямий зв'язок між змінами тиску і змінами погоди. Зростання або зниження атмосферного тиску з певною ймовірністю може служити ознакою зміни погоди. Треба знати: якщо тиск падає, то очікується похмура, дощова погода, якщо ж підвищується - суха погода, з похолоданням взимку. Якщо тиск падає дуже різко - можлива серйозна негода: шторм, сильна гроза або буря.

Ще в давнину лікарі писали про вплив погоди на організм людини. У тибетській медицині є згадка: «болю в суглобах посилюються в дощову пору і в період великих вітрів». Знаменитий алхімік, лікар Парацельс відзначав: «Тому, хто вивчив вітри, блискавку і погоду, відоме походження хвороб».

Для того, щоб людині було комфортно, атмосферний тиск повинен дорівнювати 760 мм. рт. ст. Якщо атмосферний тиск відхиляється, хоч на 10 мм, в ту чи іншу сторону, людина відчуває себе не комфортно і це може позначитися на його стані здоров'я. Несприятливі явища спостерігаються в період зміни атмосферного тиску - підвищення (компресії) і особливо його зниження (декомпресії) до нормального. Чим повільніше відбувається зміна тиску, тим краще і без несприятливих наслідків пристосовується до нього організм людини.

Атмосферним тиском називають силу, з якою навколишній нас повітря тисне на земну поверхню. Першим, хто зміг його виміряти, був учень Галілео Галілея Еванжеліста Торрічеллі. У 1643 році разом зі своїм колегою Вінченцо Вівіані він провів простий досвід.

Дослід Торрічеллі

Як він зміг визначити атмосферний тиск? Взявши метрову трубку, запаяну з одного кінця, Торрічеллі налив в неї ртуть, закрив пальцем отвір і, перевернувши, опустив в чашу, також наповнену ртуттю. При цьому частина ртуті вилилась з трубки. Ртутний стовпчик зупинився на позначці 760 мм. від рівня поверхні ртуті в чаші.

Цікаво, що результат досвіду не залежав від діаметра, нахилу і навіть форми трубки - ртуть завжди зупинялася на одному рівні. Втім, якщо погода раптом змінювалася (і атмосферний тиск падав або підвищувався), стовпчик ртуті опускався або піднімався на кілька міліметрів.

З тих пір атмосферний тиск вимірюють в міліметрах ртутного стовпа, а тиск 760 мм. рт. ст. вважають рівним 1 атмосфері і називають нормальним тиском. Так був створений перший барометр - прилад для вимірювання атмосферного тиску.

Інші способи вимірювання атмосферного тиску

Ртуть - не єдина рідина, яку можна використовувати для вимірювання атмосферного тиску. Багато вчених в різний час споруджували водяні барометри, але оскільки вода набагато легше ртуті, їх трубки піднімалися на висоту до 10 м. До того ж, вода вже при 0 ° С перетворювалася в лід, що створювало певні незручності.

Сучасні ртутні барометри використовують принцип Торрічеллі, але влаштовані дещо складніше. Наприклад, сифонний барометр являє собою довгу скляну трубку, зігнуту в сифон і наповнену ртуттю. Довгий кінець трубки запаяний, короткий відкритий. На відкритій поверхні ртуті плаває невеликий грузик, врівноважений противагою. При зміні атмосферного тиску ртуть рухається, захоплюючи за собою поплавок, а той, у свою чергу, приводить в рух противагу, пов'язаний зі стрілкою.

Ртутні барометри використовуються в стаціонарних лабораторіях і на метеорологічних станціях. Вони дуже точні, але досить громіздкі, тому в домашніх або польових умовах атмосферний тиск вимірюють за допомогою безжідкостного барометра або барометра-анероїда.

Як працює барометр-анероїд

У безжідкостном барометр коливання атмосферного тиску сприймаються невеликої круглої металевої коробочкою з розрідженим повітрям всередині. Анероїдних коробка має тонку гофровану стінку-мембрану, яку відтягує невелика пружина. Мембрана вигинається назовні, коли атмосферний тиск падає, і вдавлюється всередину, якщо воно росте. Ці рухи викликають відхилення стрілки, що рухається за спеціальною шкалою. Шкала барометра-анероїда вирівняна по ртутному барометру, але все одно він вважається менш точним приладом, так як з плином часу пружина і мембрана втрачають свою пружність.

Це тиск називається атмосферним. Наскільки вона велика?

Відіслано читачами з інтернет-сайтів

бібліотека фізики, уроки фізики, програма з фізики, конспекти уроків фізики, підручники з фізики, готові домашні завдання

зміст уроку конспект уроку опорний каркас презентація уроку акселеративного методи інтерактивні технології Практика завдання і вправи самоперевірка практикуми, тренінги, кейси, квести домашні завдання дискусійні питання риторичні питання від учнів ілюстрації аудіо-, відео- та мультимедіа фотографії, картинки графіки, таблиці, схеми гумор, анекдоти, приколи, комікси притчі, приказки, кросворди, цитати додатки реферати статті фішки для допитливих шпаргалки підручники основні і додаткові словник термінів інші Удосконалення підручників та уроків виправлення помилок в підручнику оновлення фрагмента в підручнику елементи новаторства на уроці заміна застарілих знань новими Тільки для вчителів ідеальні уроки календарний план на рік методичні рекомендації програми обговорення інтегровані уроки

Атмосферний тиск - одна з найважливіших кліматичних характеристик, що впливають на і людини. Воно сприяє формуванню циклонів і антициклонів, провокує розвиток серцево-судинних захворювань у людей. Докази, що повітря має вагу, були отримані ще в 17 столітті, з тих пір процес вивчення його коливань є одним з центральних для синоптиків.

Що таке атмосфера

Слово «атмосфера» має грецьке походження, дослівно воно перекладається як «пар» і «куля». Це газова оболонка навколо планети, яка обертається разом з нею і утворює єдине ціле космічне тіло. Вона простягається від земної кори, проникаючи в гідросферу, і закінчується екзосфери, поступово перетікаючи в міжпланетний простір.

Атмосфера планети - це найважливіший її елемент, що забезпечує можливість життя на Землі. У ній міститься необхідний людині кисень, від неї залежать показники погоди. Межі атмосфери досить умовні. Прийнято вважати, що вони починаються на відстані близько 1000 кілометрів від поверхні землі і потім на відстані ще 300 кілометрів плавно переходять в міжпланетний простір. За теоріям, яких дотримується NASA, ця газова оболонка закінчується на висоті близько 100 кілометрів.

Вона виникла в результаті виверження вулканів і випаровування речовин в космічних тілах, що падали на планету. Сьогодні складається з азоту, кисню, аргону та інших газів.

Історія відкриття атмосферного тиску

До 17 століття людство не замислювалося про те, чи має повітря масу. Не було і ніяких уявлень про те, що таке атмосферний тиск. Однак, коли герцог Тосканський вирішив обладнати знамениті флорентійські сади фонтанами, його проект з тріском провалився. Висота водяного стовпа не перевищувала 10 метрів, що суперечило всім уявленням про закономірності природи в той час. Саме тут бере початок історія відкриття атмосферного тиску.

Вивченням цього феномена зайнявся учень Галілея, італійський фізик і математик Еванджеліста Торрічеллі. За допомогою дослідів на важчому елементі, ртуті, через кілька років йому вдалося довести наявність ваги у повітря. Він вперше створив вакуум в лабораторії і розробив перший барометр. Торрічеллі представляв скляну трубку, заповнену ртуттю, в якій під впливом тиску залишалося таку кількість речовини, яке зрівнювало б тиск атмосфери. Для ртуті висота стовпа дорівнювала 760 мм. Для води - 10,3 метра, це саме та висота, на яку піднялися фонтани в садах Флоренції. Саме він відкрив для людства, що таке атмосферний тиск і як воно впливає на життя людини. в трубці було названо на його честь «торрічелліевой порожнечею».

Чому і внаслідок чого створюється атмосферний тиск

Один з ключових інструментів метеорології - вивчення руху і переміщення повітряних мас. Завдяки цьому можна отримати уявлення про те, внаслідок чого створюється атмосферний тиск. Після того як було доведено, що повітря має вагу, стало ясно, що на нього, як і на будь-яке інше тіло на планеті, діє сила тяжіння. Саме цим обумовлюється виникнення тиску, коли під впливом гравітації знаходиться атмосфера. Атмосферний тиск може коливатися через відмінності маси повітря на різних ділянках.

Там, де повітря стає більше, воно більш високе. У розрідженому просторі спостерігається зниження атмосферного тиску. Причина зміни криється в його температурі. Він нагрівається не від променів Сонця, а від поверхні Землі. Нагріваючись, повітря легшає і піднімається вгору, в той час як охолоджені повітряні маси опускаються вниз, створюючи постійне, безперервне рух Кожен з цих потоків має різний атмосферний тиск, що провокує появу вітрів на поверхні нашої планети.

Вплив на погоду

Атмосферний тиск - один з ключових термінів у метеорології. Погода на Землі формується через вплив циклонів і антициклонів, які утворюються під впливом перепадів тиску в газовій оболонці планети. Для антициклонів характерні високі показники (до 800 мм ртутного стовпа і вище) і низька швидкість руху, в той час як циклони - це області з більш низькими показниками і високою швидкістю. Смерчі, урагани, торнадо також формуються через різкі перепади атмосферного тиску - всередині смерчу воно стрімко падає, досягаючи 560 мм ртутного стовпа.

Рух повітря призводить до зміни погодних умов. Вітри, що виникають між областями з різними рівнями тиску, переганяють циклони і антициклони, внаслідок чого створюється атмосферний тиск, яке формує ті чи інші погодні умови. Ці рухи рідко мають систематичний характер, і їх дуже важко передбачити. У зонах, де підвищений і знижений атмосферний тиск стикаються, відбувається зміна кліматичних умов.

стандартні показники

Середнім показником в ідеальних умовах вважається рівень 760 мм ртутного стовпа. Рівень тиску змінюється з висотою: на низинах або територіях, розташованих нижче рівня моря, тиск буде більш високим, на висоті, де повітря розріджене, навпаки, його показники знижуються на 1 мм ртутного стовпа з кожним кілометром.

Знижений атмосферний тиск

Воно знижується зі збільшенням висоти через віддалення від поверхні Землі. У першому випадку цей процес пояснюється зниженням впливу гравітаційних сил.

Нагріваючись від Землі, гази, з яких складається повітря, розширюються, їх маса стає легше, і вони піднімаються в більш високі Рух відбувається до тих пір, поки сусідні повітряні маси не виявляться менш щільними, тоді повітря поширюється на всі боки, а тиск вирівнюється.

Традиційними територіями з більш низьким атмосферним тиском вважаються тропіки. На екваторіальних територіях завжди спостерігається знижений тиск. Однак зони з підвищеним і зниженим показником поширені над Землею нерівномірно: в одній географічній широті можуть бути присутніми ділянки з різними рівнями.

Підвищений атмосферний тиск

Найвищий рівень на Землі спостерігається на Південному та Північному полюсах. Це пояснюється тим, що повітря над холодною поверхнею стає холодним і щільним, його маса збільшується, отже, його сильніше притягує до поверхні гравітацією. Він опускається, а простір над ним заповнюється більш теплими повітряними масами, внаслідок чого створюється атмосферний тиск з підвищеним рівнем.

Вплив на людину

Нормальні показники, характерні для місцевості проживання людини, не повинні чинити жодного впливу на його самопочуття. Разом з тим атмосферний тиск і життя на Землі нерозривно пов'язані. Його зміна - підвищення або пониження - може спровокувати розвиток серцево-судинних захворювань у людей з підвищеним артеріальним тиском. Людина може відчувати болю в області серця, напади безпричинної головного болю, знижується працездатність.

Для людей, які страждають захворюваннями дихальних шляхів, небезпечними можуть стати антициклони, що приносять підвищений тиск. Повітря опускається і стає більш щільним, збільшується концентрація шкідливих речовин.

Під час коливань атмосферного тиску у людей знижується імунітет, рівень лейкоцитів у крові, тому не рекомендується в такі дні навантажувати організм фізично або інтелектуально.

Атмосфера, що оточує земну кулю, чинить тиск на поверхню землі і на всі предмети, що знаходяться над землею. У яка покоїться атмосфері тиск в будь-якій точці дорівнює вазі вищерозміщеного стовпа повітря, що тягнеться до зовнішньої периферії атмосфери і має перетин 1 см 2.

Атмосферний тиск вперше виміряв італійський вчений Еванджеліста Торрічеллі в 1644 році. Прилад являє собою U-подібну трубку завдовжки близько 1 м, запаяну з одного кінця і заповнену ртуттю. Так як у верхній частині трубки повітря немає, то тиск ртуті в трубці створюється тільки вагою стовпчика ртуті в трубці. Таким чином, атмосферний тиск дорівнює тиску стовпчика ртуті в трубці і висота цього стовпчика залежить від атмосферного тиску навколишнього повітря: чим більше атмосферний тиск, тим вище стовпчик ртуті в трубці і, отже, висота цього стовпчика може бути використана для вимірювання атмосферного тиску.

Нормальним атмосферним тиском (на рівні моря) прийнято значення 760 мм ртутного стовпа (мм. Рт. Ст.) При температурі 0 ° С. Якщо тиск атмосфери, наприклад, 780 мм рт. ст., то це означає, що повітря виробляє такий же тиск, яке виробляє вертикальний стовп ртуті висотою 780 мм.

Спостерігаючи день за днем \u200b\u200bза висотою ртутного стовпа в трубці, Торрічеллі виявив, що ця висота змінюється, причому зміни атмосферного тиску якось пов'язані зі зміною погоди. Прикріпивши поруч з трубкою вертикальну шкалу Торрічеллі отримав простий прилад для вимірювання атмосферного тиску - барометр. Пізніше стали вимірювати тиск за допомогою барометра-анероїда ( "безжідкостний"), в якому не використовується ртуть, а тиск вимірюється за допомогою металевої пружинки. На практиці перед зняттям показань необхідно злегка постукати пальцем по склу приладу для подолання тертя в важеля передачі.

На основі трубки Торрічеллі зроблений станційний чашковий барометр, Який є основним приладом для вимірювання атмосферного тиску на метеорологічних станціях в даний час. Він складається з барометрической трубки діаметром близько 8 мм і довжиною близько 80 см, опущеною вільним кінцем в барометрическую чашку. Вся барометрична трубка укладена в латунну оправу, у верхній частині якої зроблений вертикальний розріз для спостереження меніска ртутного стовпа.

При одному і тому ж атмосферному тиску висота ртутного стовпа залежить від температури і прискорення вільного падіння, яке дещо змінюється в залежності від широти і висоти над рівнем моря. Щоб виключити залежність висоти ртутного стовпа в барометрі від цих параметрів, виміряну висоту призводять до температурі 0 ° С і прискоренню вільного падіння на рівні моря на широті 45 ° і, ввівши інструментальну поправку, отримують тиск на станції.

Відповідно до міжнародної системи одиниць (система СІ) основною одиницею для вимірювання атмосферного тиску є гектопаскалях (гПа), проте, в обслуговуванні ряду організацій дозволяється застосовувати старі одиниці: миллибар (мб) і міліметр ртутного стовпа (мм рт.ст.).

1 мб \u003d 1 гПа; 1 мм рт.ст. \u003d 1.333224 гПа

Просторовий розподіл атмосферного тиску називається баричним полем. Баричне поле можна наочно представити за допомогою поверхонь, у всіх точках яких тиск однаково. Такі поверхні називаються изобарического. Для отримання наочного уявлення про розподіл тиску на земній поверхні будують карти ізобар на рівні моря. Для цього на географічну карту наносять атмосферний тиск, виміряний на метеорологічних станціях і приведене до рівня моря. Потім точки з однаковим тиском з'єднують плавними кривими лініями. Області замкнутих ізобар з підвищеним тиском в центрі називаються баричними максимумами або антициклонами, а області замкнутих ізобар зі зниженим тиском у центрі називаються баричними мінімумами або циклонами.

Атмосферний тиск в кожній точці земної поверхні не залишається постійним. Іноді тиск змінюється в часі дуже швидко, іноді ж воно досить довго залишається майже незмінним. У добовому ході тиску виявляються два максимуми і два мінімуми. Максимуми відзначаються близько 10 і 22 годин за місцевим часом, мінімуми близько 4 і 16 годин. Річний хід тиску сильно залежить від фізико-географічних умов. Над континентами цей хід помітніше, ніж над океанами.