Atmosferos slėgis yra viena iš svarbiausių klimato ypatybių, turinčių įtakos oro sąlygoms ir žmonėms. Tai prisideda prie ciklonų ir anticiklonų susidarymo, provokuoja žmonių širdies ir kraujagyslių ligų vystymąsi. Įrodymai, kad oras turi svorį, siekia XVII a., o nuo tada orų prognozuotojams jo virpesių tyrimo procesas buvo vienas svarbiausių.
Kokia atmosfera
Žodis „atmosfera“yra graikų kilmės, pažodžiui verčiamas kaip „garai“ir „rutulys“. Tai dujinis apvalkalas aplink planetą, kuris sukasi kartu su juo ir sudaro vientisą kosminį kūną. Jis tęsiasi nuo žemės plutos, prasiskverbdamas į hidrosferą ir baigiasi egzosfera, palaipsniui įtekėdamas į tarpplanetinę erdvę.
Planetos atmosfera yra svarbiausias jos elementas, suteikiantis galimybę Žemėje egzistuoti gyvybei. Jame yra žmogui reikalingas deguonis, nuo jo priklauso oro rodikliai. Atmosferos ribos yra labai savavališkos. Visuotinai priimta, kad jie prasideda maždaug 1000 kilometrų atstumu nuo žemės paviršiaus irtada dar 300 kilometrų atstumu jie sklandžiai pereina į tarpplanetinę erdvę. Remiantis teorijomis, kurių laikosi NASA, šis dujinis apvalkalas baigiasi maždaug 100 kilometrų aukštyje.
Jis atsirado dėl ugnikalnių išsiveržimų ir į planetą nukritusių kosminių kūnų medžiagų išgaravimo. Šiandien Žemės atmosferą sudaro azotas, deguonis, argonas ir kitos dujos.
Atmosferos slėgio atradimo istorija
Iki XVII amžiaus žmonija negalvojo, ar oras turi masę. Taip pat nebuvo supratimo, kas yra atmosferos slėgis. Tačiau kai Toskanos kunigaikštis nusprendė garsiuosius Florencijos sodus įrengti fontanais, jo projektas apgailėtinai žlugo. Vandens stulpo aukštis neviršijo 10 metrų, o tai prieštaravo visoms idėjoms apie to meto gamtos dėsnius. Čia prasideda atmosferos slėgio atradimo istorija.
Galileo mokinė, italų fizikė ir matematikė Evangelista Torricelli, ėmėsi šio reiškinio tyrimo. Eksperimentų su sunkesniu elementu, gyvsidabriu, pagalba po kelerių metų jis sugebėjo įrodyti svorio buvimą ore. Pirmiausia jis sukūrė vakuumą laboratorijoje ir sukūrė pirmąjį barometrą. Torricelli įsivaizdavo gyvsidabrio pripildytą stiklinį vamzdelį, kuriame, veikiant slėgiui, liko toks medžiagos kiekis, kuris išlygintų atmosferos slėgį. Gyvsidabrio kolonėlės aukštis buvo 760 mm. Vandeniui - 10,3 metro, tai yra būtent taiaukštis, iki kurio kilo fontanai Florencijos soduose. Būtent jis žmonijai atrado, kas yra atmosferos slėgis ir kaip jis veikia žmogaus gyvenimą. Beorė erdvė vamzdyje jo vardu buvo pavadinta „Toricellian tuštuma“.
Kodėl ir kaip susidaro atmosferos slėgis
Viena iš pagrindinių meteorologijos priemonių yra oro masių judėjimo ir judėjimo tyrimas. Dėl to galite susidaryti vaizdą apie tai, kaip susidaro atmosferos slėgis. Įrodžius, kad oras turi svorį, tapo aišku, kad jį, kaip ir bet kurį kitą planetos kūną, veikia gravitacijos jėga. Tai sukelia slėgį, kai atmosferą veikia gravitacija. Atmosferos slėgis gali svyruoti dėl oro masės skirtumų įvairiose srityse.
Kur daugiau oro, ten ir aukščiau. Retoje erdvėje pastebimas atmosferos slėgio sumažėjimas. Oro masės kitimo priežastis slypi jo temperatūroje. Jis šildomas ne nuo Saulės spindulių, o nuo Žemės paviršiaus. Kaitinamas, oras tampa lengvesnis ir kyla aukštyn, o atvėsusios oro masės leidžiasi žemyn, sukurdamos nuolatinį, nenutrūkstamą oro masių judėjimą. Kiekvienas iš šių upelių turi skirtingą atmosferos slėgį, todėl mūsų planetos paviršiuje atsiranda vėjų.
Poveikis orui
Atmosferos slėgis yra vienas iš pagrindinių meteorologijos terminų. Žemės orą formuojaciklonų ir anticiklonų, susidarančių slėgio kritimo įtakoje dujiniame planetos apvalkale, poveikis. Anticiklonams būdingi dideli rodikliai (iki 800 mm Hg ir daugiau) ir nedidelis greitis, o ciklonams būdingi mažesni rodikliai ir didelis greitis. Tornadai, uraganai, viesulai susidaro ir dėl staigių atmosferos slėgio pokyčių – tornado viduje jis greitai krenta, pasiekdamas 560 mmHg.
Oro judėjimas sukelia oro sąlygų pokyčius. Vėjai, kylantys tarp skirtingo slėgio zonų, aplenkia ciklonus ir anticiklonus, dėl to susidaro atmosferos slėgis, kuris formuoja tam tikras oro sąlygas. Šie judesiai retai būna sistemingi ir labai sunkiai nuspėjami. Vietose, kur susiduria aukštas ir žemas atmosferos slėgis, keičiasi klimato sąlygos.
Standartiniai indikatoriai
Vidurkis idealiomis sąlygomis yra 760 mmHg. Slėgio lygis kinta priklausomai nuo aukščio: žemumose ar vietovėse žemiau jūros lygio slėgis bus didesnis, aukštyje, kur oras retesnis, priešingai, jo rodikliai mažėja 1 mmHg su kiekvienu kilometru.
Sumažintas atmosferos slėgis
Jis mažėja didėjant aukščiui dėl atstumo nuo Žemės paviršiaus. Pirmuoju atveju šis procesas paaiškinamas gravitacinių jėgų poveikio sumažėjimu.
Šildant nuo Žemės, orą sudarančios dujos plečiasi, jų masė tampa lengvesnė ir kyla į aukštesnius atmosferos sluoksnius. Judėjimas vyksta tol, kol kaimyninės oro masės tampa mažiau tankios, tada oras pasklinda į šonus ir slėgis išsilygina.
Tradicinės sritys, kuriose atmosferos slėgis žemesnis, yra tropikai. Pusiaujo teritorijose visada stebimas žemas slėgis. Tačiau zonos su padidintu ir sumažėjusiu indeksu Žemėje pasiskirsto netolygiai: toje pačioje geografinėje platumoje gali būti skirtingų lygių sričių.
Aukštas atmosferos slėgis
Aukščiausias lygis Žemėje stebimas Pietų ir Šiaurės ašigalyje. Taip yra todėl, kad virš š alto paviršiaus esantis oras tampa š altas ir tankus, didėja jo masė, todėl jį stipriau traukia į paviršių gravitacija. Jis nusileidžia, o virš jo esanti erdvė užpildoma šiltesnėmis oro masėmis, dėl to susidaro atmosferos slėgis su padidėjusiu lygiu.
Įtaka žmogui
Įprasti rodikliai, būdingi asmens gyvenamajai vietai, neturėtų turėti įtakos jo savijautai. Tuo pačiu metu atmosferos slėgis ir gyvybė Žemėje yra neatsiejamai susiję. Jo kaita – padidėjimas ar sumažėjimas – gali išprovokuoti širdies ir kraujagyslių ligų išsivystymą žmonėms, turintiems aukštą kraujospūdį. Žmogus gali jausti skausmą širdies srityje, traukuliusbe priežasties galvos skausmas, sumažėjęs darbingumas.
Žmonėms, sergantiems kvėpavimo takų ligomis, anticiklonai gali tapti pavojingi ir sukelti aukštą kraujospūdį. Oras leidžiasi žemyn ir tampa tankesnis, didėja kenksmingų medžiagų koncentracija.
Atmosferos slėgio svyravimų metu žmonių imunitetas mažėja, leukocitų kiekis kraujyje, todėl tokiomis dienomis nerekomenduojama apkrauti organizmo fiziškai ar intelektualiai.
