Что такое атмосферное давление и как оно влияет на нашу жизнь

Со школьной скамьи мы помним о таком природном явлении, как атмосферное давление. Наверняка дома у многих еще сохранились похожие на часы приборы, с помощью которых можно следить за его изменением, — барометры. Но часто суть понятия «атмосферное давление» и уж тем более то, как оно влияет на нашу ежедневную жизнь, бывает сложно объяснить простыми словами.

«Бери и Делай» решил разобраться в этом поподробнее.

Что такое атмосфера?

Наша планета окружена атмосферой — толщей воздуха, в которой мы можем насчитать несколько разных отдельных слоев. Однако та часть атмосферы, которая пригодна для поддержания нашей жизни, относительно небольшая — всего около 5–5,5 км в высоту. По мере увеличения высоты воздух все больше и больше разрежается и в какой-то момент сливается с космическим вакуумом.

Атмосферу Земли можно условно разделить на 5 основных слоев: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу и экзосферу. Высота их следующая:

• Тропосфера — 0–12 км (здесь формируется погода);
• Стратосфера — от 12 до 50 км (в стратосфере располагается озоновый слой, который поглощает солнечную радиацию);
• Мезосфера — от 50 до 80 км (самое холодное место на планете со средней температурой около —85 ℃. Именно здесь сгорают метеоры, входящие в атмосферу Земли);
• Термосфера — от 80 до 700 км (воздух настолько разрежен, что одной молекуле кислорода придется преодолеть целый километр, прежде чем столкнуться с еще одной молекулой. Здесь летают некоторые спутники, которые вращаются вокруг Земли и иногда можно заметить северное сияние);
• Экзосфера — от 700 до 10 000 км (внешний слой атмосферы, который постепенно сливается с космосом и солнечным ветром. Экзосфера уже не похожа на газ, как остальные части атмосферы. Именно здесь расположено множество искусственных спутников нашей планеты).

Что такое атмосферное давление?

Исходя из названия, атмосферное давление — это давление всего воздуха, расположенного над конкретной точкой Земли, на эту самую точку. Наверняка многие знают, что давление измеряется в миллиметрах ртутного столба. Давайте разберемся, что же это такое.

Немного истории. В XVII веке ученый Эванджелиста Торричелли провел эксперимент: наполнил длинную стеклянную колбу, открытую с одного конца и запаянную с другого, ртутью. Потом открытой частью поставил колбу в чашку со ртутью. Некоторая часть колбы опустилась, создав в верхней части колбы вакуум, однако опустилась не вся ртуть — часть осталась в колбе, ведь на ртуть, находящуюся в чашке, давит воздух и загоняет ее в колбу.

Это примитивное устройство, доказавшее давление воздуха, по сути, и было первым барометром. Один миллиметр столба — это 1/760 обычного атмосферного давления, соответственно, 760 мм — его показатель.

Как меняется атмосферное давление и что это значит?

Мы знаем, что атмосферное давление — величина непостоянная. Оно всегда находится в динамике. Когда давление понижается, метеорологи с большой долей вероятности предположат, что погода ухудшится; когда давление высокое — что будет тепло и солнечно. Почему так происходит? Ответ на самом деле довольно прост: дело в температуре воздуха. Теплый воздух, согретый солнцем и обещающий ясную погоду, плотнее и давит на ртутный барометр (и на все остальное) сильнее, чем куда менее плотный холодный воздух.

Различные показатели атмосферного давления можно наблюдать не только в разную погоду, но и на разной высоте: чем выше, тем, соответственно, меньше давление.

Как атмосферное давление влияет на нашу жизнь?

Наше тело состоит из жидкостей и газов. По мере того как давление в атмосфере повышается и падает, давление, оказываемое на тело, также меняется. Низкое атмосферное давление вызывает разницу давлений между атмосферой вокруг нас и воздухом внутри нашего тела. Это может привести к головным болям, болям в суставах, нарушению сна и другим биохимическим изменениям.

Как это работает? В нашей голове есть пазухи, заполненные воздухом, который обычно находится в равновесии с атмосферным давлением. Однако внезапные изменения погоды создают разницу давлений между окружающей атмосферой и нашими заполненными воздухом пазухами. Это может вызвать головную боль и даже мигрень. Некоторые люди более чувствительны к изменениям давления, например пожилые или люди, испытывающие хронический стресс.

Наверняка вы не раз слышали жалобы на то, что перед дождем ломит кости и ноют суставы, болят давно зажившие раны. Есть предположение, что изменения атмосферного давления могут вызывать сокращения сухожилий, мышц, нервов и рубцовой ткани. Также, когда падает атмосферное давление, сосуды внутри нашего тела сужаются и, чтобы заставить кровь бежать по ним, организм повышает артериальное давление.