Щільність, температура і тиск є найважливішими характеристиками будь-якого газу, в тому числі повітря, який становить атмосферу.
Атмосферний тиск - тиск атмосфери на все знаходяться в ній предмети і Земну поверхню. Атмосферний тиск створюється гравітаційним притяганням повітря до землі.
Будь газ, поміщений в посудину, тисне на його стінки. Відбувається це тому, що молекули газу знаходяться в русі і створюють тиск - з певною силою діють на стінки посудини. Коли підвищується температура, а обсяг газу не змінюється, то швидкість руху молекул збільшується і зростає тиск.
На стіни кімнати, в якій ми знаходимося, також відбувається тиск повітря. Якщо кімната не дуже щільно закрита і через вікна і щілини надходить повітря, тиск зовні і всередині легко вирівнюється. Тому тиск всередині кімнати майже не відрізняється від тиску за її межами. Якщо уявити якийсь обсяг повітря всередині атмосфери, то його теж з усіх боків будуть «бомбардувати» молекули газів, які виходять за межі цього обсягу. Це означає, що в будь-якій точці атмосфери або на поверхні землі є певна величина атмосферного тиску, що дорівнює вазі вищерозміщеного стовпа повітря.
Величина атмосферного тиску вимірюється в грамах на см2 або в кілограмах на м2. На рівні моря тиск повітря становить близько 1 кг 33 г на 1 см2. Уявімо собі, що ми загоряємо на морському березі, розтягнувшись на піску. Якщо площа нашого тіла приблизно дорівнює 1 м2, то повітря тисне на нас з силою близько 10 тонн! Але людина, як і будь-який інший організм, не відчуває цього, так як атмосферний тиск врівноважується внутрішнім.
Значення атмосферного тиску вперше експериментально визначив в 1634 році італійський вчений Торрічеллі. Дослід Торрічеллі полягає в наступному. Скляну трубку завдовжки близько 1 м, один кінець якої запаяний, заповнюють ртуттю і, закривши отвір іншого кінця, перевертають і занурюють в посудину з ртуттю. Потім отвір відкривають, частина ртуті з трубки виливається в посудину, а в трубці залишається стовп ртуті, висота якого зберігається і при похилому положенні трубки. Подальші спостереження показали, що висота стовпа ртуті в трубці (і отже, значення атмосферного тиску) залежить від погодних умов і від висоти місцевості. Наприклад, на висоті 5 км воно майже в 2 рази нижче, ніж на рівні моря, а на рівні 10 км - майже в 4 рази. Тиск на рівні моря в середньому близько 760 мм ртутного стовпа.
Зазвичай на практиці для вимірювання атмосферного тиску використовують металеві барометри, звані анероїдами. У барометрах-анероїдах тиск вимірюють, грунтуючись на деформаціях порожній металевій коробочки. Пружні стінки коробочки реагують на зміну атмосферного тиску, а стрілка, поєднана з ними показує величину тиску. Атмосферний тиск також вимірюють в гектопаскалях і миллибарах.
Значення атмосферного тиску залежить від висоти над поверхнею Землі, тому шкалу барометра-анероїда можна переписати в метрах відповідно до розподілу тиску по висоті.
Повітря знаходиться в безперервному русі, його маса над певною точкою поверхні постійно змінюється, підвищення тиску відбувається там, де повітря стає більше, і знижується там, звідки повітря йде. Головною причиною руху повітря є його температурні зміни.
Так як наша Земля має кулясту форму, різні ділянки її поверхні нагріваються нерівномірно. Це призводить до формування різних областей атмосферного тиску, в розподілі яких виявляється сувора закономірність - широтная зональність.
На екваторі повітря нагрівається від Землі. Будучи сумішшю газів, при нагріванні він розширюється, стає легким і піднімається вгору. Струмені повітря формують на екваторі у земної поверхні область низького тиску. У полярних широтах, погано прогрітих Сонцем, холодне повітря опускається і утворює біля полюсів області підвищеного тиску.
Пояси високого і низького тиску не рівно смугами розподілені над поверхнею Землі, тому що материки і океани, які по-різному поглинають і віддають сонячне тепло, розташовані на земній кулі теж нерівномірно. Крім того земна вісь нахилена до площини орбіти нашої планети і тому півкулі нагріваються неоднаково.
Таким чином, в результаті нерівномірного нагрівання Землі і впливу сили обертання Землі навколо власної осі на планеті формуються пояси атмосферного тиску: низького - екваторіальні і помірні широти; високого - тропічні і арктичні широти.
Якщо Вам сподобалася наша енциклопедія або в нагоді інформація на цій сторінці поділіться нею з друзями та знайомими - натисніть одну з кнопок соціальних мереж внизу сторінки або вгорі, адже серед купи непотрібного сміття інтернеті досить складно знайти дійсно цікаві матеріали.
