Атмосферното налягане е една от най-важните климатични характеристики, които влияят на човек. Той допринася за образуването на циклони и антициклони, провокира развитието на сърдечно-съдови заболявания при хората. Доказателство, че въздухът има тегло, е получено още през 17 век, оттогава процесът на изучаване на неговите вибрации е един от централните за синоптиците.

Какво е атмосфера

Думата "атмосфера" е от гръцки произход, буквално се превежда като "пара" и "топка". Това е газова обвивка около планетата, която се върти с нея и образува едно цяло космическо тяло. Простира се от земната кора, прониквайки в хидросферата и завършва с екзосферата, постепенно преминавайки в междупланетното пространство.

Атмосферата на планетата е нейният най-важен елемент, осигуряващ възможността за живот на Земята. Съдържа необходимо за човекакислород, метеорологичните показатели зависят от него. Границите на атмосферата са много произволни. Общоприето е, че те започват на разстояние около 1000 километра от земната повърхност и след това на разстояние от още 300 километра плавно преминават в междупланетното пространство. Според теориите, към които се придържа НАСА, тази газова обвивка завършва на около 100 километра височина.

Възникна в резултат на вулканични изригвания и изпаряване на вещества в космически тела, които паднаха на планетата. Днес тя се състои от азот, кислород, аргон и други газове.

История на откриването на атмосферното налягане

До 17 век човечеството не се е замисляло дали въздухът има маса. Нямаше и понятие какво е атмосферното налягане. Въпреки това, когато херцогът на Тоскана реши да оборудва прочутите флорентински градини с фонтани, проектът му се провали напълно. Височината на водния стълб не надвишава 10 метра, което противоречи на всички представи за законите на природата от онова време. Именно тук започва историята за откриването на атмосферното налягане.

Ученикът на Галилей, италианският физик и математик Еванджелиста Торичели, се заел с изследването на това явление. С помощта на експерименти с по-тежък елемент, живак, няколко години по-късно той успява да докаже наличието на тегло във въздуха. Той първо създава вакуум в лаборатория и разработва първия барометър. Торичели си представи стъклена тръба, пълна с живак, в която под въздействието на налягане остава такова количество вещество, което да изравни налягането на атмосферата. За живака височината на колоната е 760 mm. За водата – 10,3 метра, точно до такава височина са се издигали фонтаните в градините на Флоренция. Именно той откри за човечеството какво е атмосферното налягане и как то влияе върху човешкия живот. в тръбата е наречена "Торичелова празнота" на негово име.

Защо и в резултат на което се създава атмосферно налягане

Един от ключови инструментиметеорология - изследване на движението и движението на въздушните маси. Благодарение на това можете да получите представа за резултата от създаването на атмосферно налягане. След като беше доказано, че въздухът има тегло, стана ясно, че той, както всяко друго тяло на планетата, се влияе от силата на привличане. Това е, което причинява налягане, когато атмосферата е под въздействието на гравитацията. Атмосферното налягане може да варира поради разликите във въздушната маса в различните области.

Където има повече въздух, той е по-висок. В разреденото пространство се наблюдава намаляване на атмосферното налягане. Причината за промяната се крие в неговата температура. Тя се нагрява не от лъчите на Слънцето, а от повърхността на Земята. При нагряване въздухът става по-лек и се издига, докато охладените въздушни маси потъват надолу, създавайки постоянно, непрекъснато движение.Всеки от тези потоци има различно атмосферно налягане, което провокира появата на ветрове на повърхността на нашата планета.

Въздействие върху времето

Атмосферното налягане е един от ключовите термини в метеорологията. Времето на Земята се формира поради влиянието на циклони и антициклони, които се образуват под въздействието на падане на налягането в газовата обвивка на планетата. Антициклоните се характеризират с високи скорости (до 800 mmHg и повече) и ниска скорост, докато циклоните са области с по-ниски скорости и висока скорост. Торнадо, урагани, торнадо също се образуват поради резки промени в атмосферното налягане - вътре в торнадото то пада бързо, достигайки 560 mm живачен стълб.

Движението на въздуха води до промяна на метеорологичните условия. Ветровете, възникващи между области с различни нива на налягане, изпреварват циклони и антициклони, в резултат на което се създава атмосферно налягане, което формира определени метеорологични условия. Тези движения рядко са систематични и много трудни за прогнозиране. В райони, където високото и ниското атмосферно налягане се сблъскват, климатичните условия се променят.

Стандартни показатели

Средната в идеални условиясе приема ниво от 760 mmHg. Нивото на налягането се променя с надморската височина: в низините или районите под морското равнище налягането ще бъде по-високо, на надморска височина, където въздухът е разреден, напротив, неговите показатели намаляват с 1 mm живачен стълб с всеки километър.

Намалено атмосферно налягане

Тя намалява с увеличаване на надморската височина поради отдалечаването от повърхността на Земята. В първия случай този процес се обяснява с намаляване на въздействието на гравитационните сили.

Нагрявайки се от Земята, газовете, които съставляват въздуха, се разширяват, масата им става по-лека и те се издигат до по-високи.Движението се случва, докато съседните въздушни маси станат по-малко плътни, след което въздухът се разпръсква в страни и налягането изравнява.

Тропиците се считат за традиционни области с по-ниско атмосферно налягане. В екваториалните територии винаги се наблюдава ниско налягане. Но зоните с повишен и намален индекс са неравномерно разпределени по Земята: на една и съща географска ширина може да има области с различни нива.

Повишено атмосферно налягане

Най-високото ниво на Земята се наблюдава на Южния и Северния полюс. Това е така, защото въздухът над студената повърхност става студен и плътен, масата му се увеличава, следователно той е по-силно привлечен от повърхността от гравитацията. Слиза надолу, а пространството над него се изпълва с по-топло въздушни маси, което води до повишаване на атмосферното налягане.

Въздействие върху човек

Нормалните показатели, характерни за района, в който живее човек, не трябва да оказват влияние върху неговото благосъстояние. В същото време атмосферното налягане и животът на Земята са неразривно свързани. Промяната му - увеличаване или намаляване - може да провокира развитието на сърдечно-съдови заболявания при хора с високо кръвно налягане. Човек може да изпита болка в областта на сърцето, пристъпи на безпричинно главоболие и намалена работоспособност.

За хората, страдащи от респираторни заболявания, антициклоните, които носят високо кръвно налягане, могат да станат опасни. Въздухът се спуска и става по-плътен, концентрацията на вредни вещества се увеличава.

При колебания в атмосферното налягане имунитетът на хората намалява, нивото на левкоцитите в кръвта, така че не се препоръчва да натоварвате тялото физически или интелектуално в такива дни.

Атмосферата около земното кълбо оказва натиск върху повърхността на земята и върху всички обекти над земята. В атмосфера на покой налягането във всяка точка е равно на теглото на надлежащия въздушен стълб, който се простира до външната периферия на атмосферата и има напречно сечение от 1 cm2.

Атмосферното налягане е измерено за първи път от италиански учен Еванджелиста Торичелипрез 1644г. Устройството представлява U-образна тръба с дължина около 1 м, запечатана в единия край и пълна с живак. Тъй като в горната част на тръбата няма въздух, налягането на живака в тръбата се създава само от теглото на живачния стълб в тръбата. По този начин атмосферното налягане е равно на налягането на живачния стълб в тръбата и височината на този стълб зависи от атмосферното налягане на околния въздух: колкото по-голямо е атмосферното налягане, толкова по-висок е живачният стълб в тръбата и следователно, височината на тази колона може да се използва за измерване на атмосферното налягане.

Нормалното атмосферно налягане (на морското равнище) е 760 mmHg (mm Hg) при 0°C. Ако налягането на атмосферата, например, 780 mm Hg. Чл., това означава, че въздухът произвежда същото налягане като вертикален живачен стълб с височина 780 mm.

Наблюдавайки ден след ден височината на живачната колона в тръбата, Торичели откри, че тази височина се променя и промените в атмосферното налягане по някакъв начин са свързани с промените във времето. Прикрепвайки вертикална скала до тръбата, Торичели получи просто устройство за измерване на атмосферното налягане - барометър. По-късно започнаха да измерват налягането с помощта на анероиден барометър („безтечен“), който не използва живак, а налягането се измерва с помощта на метална пружина. На практика, преди да вземете показания, е необходимо леко да почукате с пръст стъклото на инструмента, за да преодолеете триенето в лоста.

Изработен на базата на тръбата на Торичели станция чаша барометър, който е основният уред за измерване на атмосферното налягане на метеорологични станциипонастоящем. Състои се от барометрична тръба с диаметър около 8 mm и дължина около 80 cm, спусната със свободния си край в барометрична чаша. Цялата барометрична тръба е затворена в месингова рамка, в горната част на която е направен вертикален разрез за наблюдение на менискуса на живачния стълб.

При същото атмосферно налягане височината на живачния стълб зависи от температурата и ускорението свободно падане, което варира донякъде в зависимост от географската ширина и надморска височина. За да се елиминира зависимостта на височината на живачната колона в барометъра от тези параметри, измерената височина се довежда до температура 0 ° C и ускорението на свободното падане на морското равнище на ширина 45 ° и чрез въвеждане на инструментална корекция се получава налягането в станцията.

В съответствие със международна системаединици (система SI) основната единица за измерване на атмосферното налягане е хектопаскал (hPa), но в услуга на редица организации е разрешено да се използват старите единици: милибар (mb) и милиметър живак (mm Hg) .

1 mb = 1 hPa; 1 mmHg = 1,333224 hPa

Пространственото разпределение на атмосферното налягане се нарича барично поле. Баричното поле може да се визуализира с помощта на повърхности, във всички точки на които налягането е еднакво. Такива повърхности се наричат ​​изобарни. За да се получи визуално представяне на разпределението на налягането върху земната повърхност, се изграждат изобарни карти на морското равнище. За да направите това, атмосферното налягане, измерено в метеорологичните станции и намалено до морското равнище, се прилага към географска карта. След това точките с еднакъв натиск се свързват с гладки извити линии. Областите на затворени изобари с повишено налягане в центъра се наричат ​​барични максимуми или антициклони, а областите на затворени изобари с понижено налягане в центъра се наричат ​​барични минимуми или циклони.

Атмосферното налягане във всяка точка на земната повърхност не остава постоянно. Понякога налягането се променя във времето много бързо, понякога остава почти непроменено за доста дълго време. В денонощния ход на налягането се откриват два максимума и два минимума. Максимумите се наблюдават около 10:00 и 22:00 часа местно време, минимумите са около 4:00 и 16:00 часа. Годишният ход на налягането силно зависи от физико-географските условия. Над континентите това движение е по-забележимо, отколкото над океаните.

Това налягане се нарича атмосферно. Колко голям е?

Изпратено от читатели от интернет сайтове

библиотека по физика, уроци по физика, програма по физика, конспекти на уроци по физика, учебници по физика, готови домашни

Съдържание на урока резюме на урокаопорна рамка презентация на уроци ускорителни методи интерактивни технологии Практикувайте задачи и упражнения самопроверка работилници, обучения, казуси, куестове домашни дискусионни въпроси риторични въпроси от студенти Илюстрации аудио, видео клипове и мултимедияснимки, картинки графики, таблици, схеми хумор, анекдоти, вицове, комикси притчи, поговорки, кръстословици, цитати Добавки резюметастатии чипове за любознателни измамни листове учебници основни и допълнителни речник на термините други Подобряване на учебниците и уроцитекоригиране на грешки в учебникаактуализиране на фрагмент в учебника елементи на иновация в урока замяна на остарели знания с нови Само за учители перфектни уроцикалендарен план за годината насокидискусионни програми Интегрирани уроци

Ще отговорим на следните въпроси.

1. Какво се нарича атмосферно налягане?

Въздухът има тежест и притиска земната повърхност и предметите върху нея. Силата, с която въздухът притиска земната повърхност, се нарича атмосферно налягане. Въздушен стълб от повърхността на Земята до горната граница на атмосферата притиска земната повърхност със сила, равна приблизително на 1,033 kg/cm2. В техниката тази стойност се приема за единица налягане и се нарича 1 атмосфера.

2. Кой и как първи измерва атмосферното налягане?

Атмосферното налягане е измерено за първи път от италианския учен Еванджелиста Торичели през 1644 г. Устройството представлява U-образна тръба с дължина около 1 м, запечатана в единия край и пълна с живак. Тъй като в горната част на тръбата няма въздух, налягането на живака в тръбата се създава само от теглото на живачния стълб в тръбата. По този начин атмосферното налягане е равно на налягането на живачния стълб в тръбата и височината на този стълб зависи от атмосферното налягане на околния въздух: колкото по-голямо е атмосферното налягане, толкова по-висок е живачният стълб в тръбата и следователно, височината на тази колона може да се използва за измерване на атмосферното налягане.

3. Какви инструменти се използват за измерване на атмосферното налягане?

За измерване на атмосферното налягане се използват живачен барометър, анероиден барометър и барограф (от гръцки grapho - пиша).

Ако към тръба се прикрепи скала, подобна на тази, използвана от Торичели в неговия експеримент, тогава получаваме най-простия инструмент за измерване на атмосферното налягане - живачен барометър.

Основната част на анероидния барометър са кръгли гофрирани метални кутии, които са свързани помежду си; вътре в кутиите се създава вакуум (налягането в тях е по-малко от атмосферното налягане), с повишаване на атмосферното налягане кутиите се компресират и издърпват пружината, прикрепена към тях; движението на края на пружината чрез специални устройства ще се предава на стрелката, която се движи по скалата (разделенията и стойността на атмосферното налягане са отбелязани на скалата). Когато атмосферното налягане се повиши, кутията се свива, а когато намалява, се разширява, тези вибрации действат върху пружината, която е свързана със стрелката. Стрелката показва стойността на налягането върху циферблата.

Анероидният барометър е един от основните инструменти, които метеоролозите използват за прогнозиране на времето за следващите дни, тъй като промените във времето са свързани с промените в атмосферното налягане.

Барографът се използва за автоматично и непрекъснато записване на промените в атмосферното налягане. В допълнение към металните гофрирани кутии, това устройство има механизъм за придвижване на хартиена лента, върху която се прилага мрежа от стойности на налягането и дните от седмицата. От такива ленти можете да определите как се е променило атмосферното налягане през всяка седмица. Атмосферното налягане се измерва в милиметри живачен стълб (mm Hg).

4. Защо атмосферното налягане е различно на различни места?

На земната повърхност атмосферното налягане варира от място на място и във времето. Особено важни са определящите времето непериодични промени в атмосферното налягане, свързани с появата, развитието и унищожаването на бавно движещи се зони с високо налягане (антициклони) и относително бързо движещи се огромни вихри (циклони), в които преобладава ниско налягане. Колкото по-студен е въздухът, толкова по-висока е неговата плътност. Плътността на въздуха над него зависи от нагряването на подлежащата повърхност. Ако въздухът е плътен, тогава неговата маса е по-голяма и следователно той притиска по-силно повърхността.

5. Как ще се промени атмосферното налягане с надморската височина?

Атмосферното налягане намалява с височината. Това се дължи на две причини. Първо, колкото по-високо сме, толкова по-малка е височината на въздушния стълб над нас и следователно по-малко тежест ни притиска. Второ, с височината плътността на въздуха намалява, той става по-разреден, тоест съдържа по-малко газови молекули, следователно има по-малка маса и тегло.

Ако си представим стълб от въздух от повърхността на Земята до горните слоеве на атмосферата, тогава теглото на такъв въздушен стълб ще бъде равно на теглото на стълб от живак с височина 760 mm. Това налягане се нарича нормално атмосферно налягане. Това е атмосферното налягане при 45° паралел при 0°C на морското равнище. Ако височината на колоната е повече от 760 mm, тогава налягането се увеличава, по-малко - намалява. Атмосферното налягане се измерва в милиметри живачен стълб (mm Hg).

6. По какви начини картите показват разпределението на температурата на въздуха и атмосферното налягане близо до земната повърхност?

За да анализират времето, експертите използват карти, върху които са нанесени стойностите на метеорологичните величини. Когато обработват метеорологични карти, метеоролозите свързват точки с еднакви стойности на температурата на въздуха и атмосферното налягане с линии, наречени изотерми (линии на същата температура) и изобари (линии на същото налягане). Този метод ви позволява да разберете местоположението на зони с високо и ниско налягане, зони с високи и ниски температури.

1. Какво е атмосферно налягане. Как се е измервало атмосферното налягане в далечното минало.

Атмосферното налягане е силата, с която колона атмосферен въздух притиска земната повърхност.

На фиг. 1 използвайте стрелки, за да покажете посоката и средното налягане на стълба живак в тръбата и стълба на атмосферния въздух върху повърхността на живака в чашата. (Площта на напречното сечение на тръба, съдържаща живак, е 1 cm2.)

На фиг. 2 подпишете височината на живачната колона в тръбата, ако е известно, че атмосферното налягане е 760 mm Hg. Изкуство.

Попълнете пропуснатите думи в описанието на изменението на атмосферното налягане над морето и над сушата през деня.

Сутрин повърхността на сушата и морето практически не се нагрява от слънчевите лъчи.

През нощта температурата на приземния и повърхностния слой въздух почти се охлади, така че няма забележими разлики в атмосферното налягане над сушата (Pc) и над морето (Pm).

През деня повърхността на земята се нагрява интензивно от слънчевите лъчи и земната повърхностотдава топлина на приземния слой въздух, който става по-малко плътен.

Така над сушата атмосферното налягане е по-високо. Повърхността на водата през деня също се нагрява от слънчевите лъчи, но топлината се пренася в по-дълбоките слоеве и се "натрупва" във водния стълб. Следователно, задвижващият слой въздух е по-малко плътен от земния слой, той се нагрява, той е по-късен. Над морето се образува сравнително ниско атмосферно налягане.

Вечерта, както и сутринта, температурата на въздуха и атмосферното налягане над сушата и над морето са почти еднакви.

През нощта земната повърхност (суша и море) не се нагрява от слънчевите лъчи.

Повърхността на сушата се охлажда от повърхността на морето, отдава топлината си на повърхностния слой въздух, температурата му намалява по-бързо от температурата на повърхностния слой въздух. Следователно въздухът над сушата е по-малко плътен, отколкото над морето, а над сушата е по-малко плътен, отколкото над морето.

2. Атмосферното налягане се променя с височината

При еднакви условия на нагряване на въздуха атмосферното налягане намалява с височина.

Използвайки текста на учебника, определете стойностите на атмосферното налягане в две селищаЗемята.

Тибетският будистки манастир Ронгбук (основан през 1902 г.) е най-високото място на Земята, където хората живеят постоянно. Легендарният манастир се намира в северната част на Хималаите, в подножието на Еверест на надморска височина от 5029 м. Алпинистите преминават през Ронгбук до базовия лагер, откъдето започва покоряването на най-високия връх в света връх Еверест . Монасите идват в лагера, за да се молят за смелчаците и да извършват ритуали.

Ако на нивото на Световния океан атмосферното налягане е 760 mm Hg, то на нивото на манастира Rongbuk то е 292 mm Hg.

В Боливия ( Южна Америка) на надморска височина 3660 м в Андите се намира град Ла Пас с милион жители, който се нарича най-високата планинска столица в света. Официалната столица на Боливия е малкото градче Сукре, където само върховен съддържави. Действителният капитал, политически, икономически и Културен центърдържава - град Ла Пас. Тук се намират изпълнителната и законодателната власт на Боливия, сградата на парламента, резиденцията на президента и министерства. Градът е основан през 1548 г. от испанския конкистадор Алонсо Мендоса и е кръстен на помирението на испанските завоеватели, които дълго време са били във война помежду си.

Ако на нивото на Световния океан атмосферното налягане е 760 mm Hg. чл., след това на нивото на град Ла Пас 418 mm Hg. Изкуство.

Попълнете пропуснатите думи в определението.

Линиите, свързващи точки с еднаква температура на въздуха, се наричат ​​изотерми.

Линиите, свързващи точки с еднакво атмосферно налягане, се наричат ​​изобари.

Училище Pathfinder

Определете атмосферното налягане в кабинета по география, на първия и последния етаж на училищната сграда. (индивидуално)