Ile waży powietrze?                                                                             

Ciśnienie atmosferyczne

„Mam za niskie ciśnienie, muszę napić się kawy” – słyszymy niejednokrotnie z ust naszych rodziców i dziadków. Tylko co właściwie ma kawa do ciśnienia? Jak się okazuje bardzo wiele, bowiem działanie zawierającego kofeinę napoju podwyższa ciśnienie krwi, efektem czego jest czasowe pobudzenie organizmu.  Poza tym ciecz może wywierać pewien nacisk na powierzchnię. Nacisk ten nazywamy ciśnieniem.

W naszych żyłach i tętnicach płynie życiodajna krew, która wywiera na ich ścianki ciśnienie. Jest to spowodowane pracą serca. Jeśli wyobrazimy sobie serce jako pompę, to urządzenie takie będzie tłoczyć krew do naczyń krwionośnych (tętnic), napierając na ich powierzchnię z określoną siłą. Jest to tzw. ciśnienie tętnicze. Podobnie rzecz ma się z powietrzem atmosferycznym.

Ciśnienie atmosferyczne to ciężar słupa powietrza wywierającego nacisk na pewną powierzchnię

[Źródło: mojapogoda.com]

Ciśnienie atmosferyczne niesie z sobą informację na temat ciężaru mas powietrza w całej objętości słupa o określonych wymiarach. Obliczono, że jeśli na powierzchnię Ziemi o polu 1 cm2 będzie naciskał słup powietrza mierzony od górnej granicy atmosfery ziemskiej, to przy założeniu poziomu morza jako punktu odniesienia, powietrze w tym słupie ważyłoby 1 kg. Ciśnienie na poziomie morza osiąga wartość ok. 1013 hPa.

Jakie ciśnienie panuje zatem na szczytach gór..? Mniejsze czy większe? Ciśnienie wraz z wysokością zmienia się, a im wyżej taternik wspina się w góry, tym jest ono mniejsze. Dzieje się tak, ponieważ im wyżej, tym bardziej jest rozrzedzone powietrze. Oznacza to, że przy powierzchni Ziemi jest więcej cząsteczek powietrza niż na wysokościach. Skoro jest więcej powietrza (większa jest jego masa), będzie ono bardziej ciążyć ku Ziemi za sprawą sił grawitacji, w związku z czym ciśnienie będzie większe. 

Czy zastanawialiście się kiedyś nad tym, dlaczego samoloty latają? Również w tym przypadku wykorzystywane są zmiany ciśnienia. Na wznoszącą się maszynę działają cztery siły – skierowana ku Ziemi siła ciężkości statku powietrznego, siły oporów, jakie działają na samolot podczas ruchu, siła ciągu, za którą odpowiedzialne są napędzające maszynę silniki i siła nośna. Siła nośna, jak nazwa wskazuje, pozwala samolotom wznieść się w powietrze. Tu kluczową rolę odgrywają skrzydła, które są specjalnie wyprofilowane. Nad skrzydłem samolotu tworzy się podciśnienie, zaś pod nim – nadciśnienie, dzięki czemu maszyna lata.

Zbadane doświadczalnie przez Torricelli’ego, a następnie doprecyzowane przez Blaise’a Pascal’a zjawisko ciśnienia znajduje szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach życia. Pojęciem ciśnienia operują wszystkie stacje meteorologiczne, by móc określić cechy aktualnej pogody. Do określenia ciśnienia atmosferycznego służą barometry. Sprawdzając ilość powietrza w oponach rodzinnego auta również spotykamy się z pojęciem ciśnienia. Istnieje też ciśnienie tętnicze mierzone za pomocą ciśnieniomierza. W przypadku zdrowia nie są wskazane wartości odbiegające od normalnych, jednak nie zawsze uda nam się uchronić przed nagłymi skokami ciśnienia.

Bibliografia:

[1] http://www.poradnikzdrowie.pl/psychologia/zrelaksuj-sie/Meteoropatia-dolegliwosci-spowodowane-zmianami-pogody_35045.html

[2] https://pl.wikipedia.org/wiki/Evangelista_Torricelli

[3] https://pl.wikipedia.org/wiki/Ci%C5%9Bnienie_t%C4%99tnicze

[4] http://www.kopernik.org.pl/bazawiedzy/artykuly/technikasamolot-dlaczego-samolot-lata/