Kao rezultat, stvara se atmosferski tlak. Istorija otkrića atmosferskog pritiska. Atmosferski pritisak Ime naučnika koji je prvi izmerio atmosferski pritisak

Odgovorit ćemo na sljedeća pitanja.

1. Šta se zove atmosferski pritisak?

Vazduh ima težinu i pritišće površinu zemlje i predmete na njoj. Sila kojom vazduh pritiska na površinu zemlje naziva se atmosferski pritisak. Stub zraka od površine Zemlje do gornje granice atmosfere pritišće zemljinu površinu silom od približno 1,033 kg/cm2. U tehnologiji se ova vrijednost uzima kao jedinica tlaka i naziva se 1 atmosfera.

2. Ko je i kako prvi izmjerio atmosferski pritisak?

Atmosferski pritisak prvi je izmjerio italijanski naučnik Evangelista Torricelli 1644. godine. Uređaj je cijev u obliku slova U dužine oko 1 m, zatvorena na jednom kraju i punjena živom. Budući da u gornjem dijelu cijevi nema zraka, pritisak žive u cijevi stvara se samo težinom živinog stupca u cijevi. Dakle, atmosferski pritisak je jednak pritisku stuba žive u cevi, a visina ovog stuba zavisi od atmosferskog pritiska okolnog vazduha: što je veći atmosferski pritisak, to je veći stub žive u cevi i, prema tome, , visina ovog stuba se može koristiti za merenje atmosferskog pritiska.

3. Koji instrumenti se koriste za mjerenje atmosferskog pritiska?

Za mjerenje atmosferskog tlaka koriste se živin barometar, aneroidni barometar i barograf (od grčkog grapho - pišem).

Ako se na cijev pričvrsti vaga, slična onoj koju je koristio Torricelli u svom eksperimentu, onda dobijamo najjednostavniji instrument za mjerenje atmosferskog tlaka - živin barometar.

Glavni dio aneroidnog barometra su okrugle valovite metalne kutije, koje su međusobno povezane; unutar kutija se stvara vakuum (pritisak u njima je manji od atmosferskog tlaka), s povećanjem atmosferskog tlaka, kutije se komprimiraju i povlače oprugu pričvršćenu na njih; kretanje kraja opruge kroz posebne uređaje će se prenijeti na strelicu koja se kreće duž skale (na skali su označene podjele i vrijednost atmosferskog tlaka). Kada se atmosferski pritisak poveća, kutija se skuplja, a kada se smanjuje, širi se, te vibracije djeluju na oprugu koja je povezana sa strelicom. Strelica pokazuje vrijednost pritiska na brojčaniku.

Aneroidni barometar je jedan od glavnih instrumenata koji meteorolozi koriste za predviđanje vremena za naredne dane, budući da su vremenske promjene povezane s promjenama atmosferskog tlaka.

Barograf se koristi za automatsko i kontinuirano snimanje promjena atmosferskog tlaka. Osim metalnih valovitih kutija, ovaj uređaj ima mehanizam za pomicanje papirne trake, na koju se nanosi mreža vrijednosti pritiska i dana u sedmici. Iz takvih traka možete odrediti kako se mijenjao atmosferski tlak tokom bilo koje sedmice. Atmosferski pritisak se meri u milimetrima žive (mm Hg).

4. Zašto je atmosferski pritisak različit na različitim mjestima?

Na zemljine površine Atmosferski pritisak varira od mjesta do mjesta i tokom vremena. Posebno su važne vremenski određujuće neperiodične promjene atmosferskog tlaka povezane s nastankom, razvojem i uništavanjem sporo pokretnih područja visokog tlaka (anticikloni) i relativno brzo pokretnih ogromnih vrtloga (cikloni), u kojima prevladava nizak tlak. Što je vazduh hladniji, to je veća njegova gustina. Gustoća zraka iznad njega ovisi o zagrijavanju donje površine. Ako je zrak gust, onda je njegova masa veća, pa stoga jače pritišće površinu.

5. Kako će se atmosferski pritisak mijenjati s visinom?

Atmosferski pritisak opada sa visinom. To je zbog dva razloga. Prvo, što smo viši, to je niža visina vazdušnog stuba iznad nas, a samim tim i manja težina nas pritiska. Drugo, s visinom, gustoća zraka se smanjuje, postaje sve razrijeđeniji, odnosno sadrži manje molekula plina, stoga ima manju masu i težinu.

Ako zamislimo stup zraka od površine Zemlje do gornjih slojeva atmosfere, tada će težina takvog stupca zraka biti jednaka težini stupca žive visine 760 mm. Ovaj pritisak se naziva normalnim atmosferskim pritiskom. Ovo je vazdušni pritisak na 45° paralele na 0°C na nivou mora. Ako je visina stupa veća od 760 mm, tada se pritisak povećava, manje - smanjuje. Atmosferski pritisak se meri u milimetrima žive (mm Hg).

6. Na koji način karte prikazuju distribuciju temperature zraka i atmosferskog tlaka u blizini zemljine površine?

Za analizu vremena stručnjaci koriste karte na kojima su ucrtane vrijednosti meteoroloških veličina. Prilikom obrade meteoroloških karata, meteorolozi povezuju tačke sa istim vrijednostima temperature zraka i atmosferskog tlaka linijama koje se zovu izoterme (linije iste temperature) i izobare (linije istog tlaka). Ova metoda vam omogućava da saznate položaj područja visokog i niskog tlaka, područja visokih i niskih temperatura.

1. Šta je atmosferski pritisak. Kako se mjerio atmosferski pritisak u dalekoj prošlosti.

Atmosferski pritisak je sila kojom stupac atmosferski vazduh pritiska na površinu zemlje.

Na sl. 1 strelicama pokažite smjer i prosječni pritisak stupca žive u cijevi i stupca atmosferskog zraka na površini žive u čaši. (Površina poprečnog presjeka cijevi koja sadrži živu je 1 cm2.)

Na sl. 2 označite visinu stupca žive u cijevi, ako je poznato da je atmosferski tlak 760 mm Hg. Art.

Upiši riječi koje nedostaju u opisu promjene atmosferskog tlaka nad morem i kopnom u toku dana.

Ujutro se površina kopna i mora praktički ne zagrijava sunčevim zracima.

Tokom noći temperatura prizemnih i površinskih slojeva zraka gotovo se ohladila, tako da nema primjetnih razlika između atmosferskog tlaka nad kopnom (Pc) i nad morem (Pm).

Tokom dana, površina kopna se intenzivno zagreva sunčevim zracima, a površina zemlje odaje toplotu površinskom sloju vazduha, koji postaje manje gust.

Dakle, iznad kopna je atmosferski pritisak viši. Površina vode tokom dana se takođe zagreva sunčevim zracima, ali se toplota prenosi u dublje slojeve i „akumulira“ u vodenom stubu. Posljedično, pogonski sloj zraka je manje gust od prizemnog sloja, zagrijava se, to je kasnije. Nad morem se stvara relativno nizak atmosferski tlak.

U večernjim satima, kao i ujutro, temperatura zraka i atmosferski pritisak nad kopnom i nad morem su gotovo isti.

Noću se Zemljina površina (kopno i more) ne zagrijava sunčevim zracima.

Površina kopna hladi se od površine mora, odaje svoju toplinu površinskom sloju zraka, njena temperatura opada brže od temperature površinskog sloja zraka. Posljedično, zrak nad kopnom je manje gust nego nad morem, a nad kopnom je manje gust nego nad morem.

2. Atmosferski pritisak se mijenja sa visinom

Pod istim uslovima zagrevanja vazduha, atmosferski pritisak opada sa visinom.

Koristeći tekst udžbenika odredite vrijednosti atmosferskog tlaka u dva naselja Zemlja.

Tibetanski budistički manastir Rongbuk (osnovan 1902. godine) je najviše mjesto na Zemlji gdje ljudi stalno žive. Legendarni manastir nalazi se na sjevernoj strani Himalaja, u podnožju Everesta na nadmorskoj visini od 5029 m. Penjači prolaze kroz Rongbuk do baznog kampa, odakle počinje osvajanje najvišeg vrha svijeta Mount Everesta . Monasi dolaze u logor da se mole za drznike i obavljaju rituale.

Ako je na nivou Svetskog okeana atmosferski pritisak 760 mm Hg, onda je na nivou manastira Rongbuk 292 mm Hg.

u Boliviji ( južna amerika) na nadmorskoj visini od 3660 m u Andima nalazi se grad La Paz sa milion stanovnika, koji se naziva najvišom planinskom prijestolnicom na svijetu. Zvanični glavni grad Bolivije je gradić Sucre, gdje se nalazi samo vrhovni sud zemlje. Stvarni glavni grad, politički, ekonomski i kulturni centar zemlje je grad La Paz. Ovdje su izvršna i zakonodavna vlast Bolivije, zgrada parlamenta, rezidencija predsjednika i ministarstva. Grad je 1548. godine osnovao španski konkvistador Alonso Mendoza, a ime je dobio po pomirenju španskih osvajača koji su dugo bili u međusobnom ratu.

Ako je na nivou Svjetskog okeana atmosferski pritisak 760 mm Hg. čl., zatim na nivou grada La Paza 418 mm Hg. Art.

Upiši riječi koje nedostaju u definiciji.

Linije koje spajaju tačke sa istom temperaturom vazduha nazivaju se izotermama.

Linije koje povezuju tačke jednakog atmosferskog pritiska nazivaju se izobare.

Pathfinder School

Odrediti atmosferski pritisak u učionici geografije, na prvom i zadnjem spratu školske zgrade. (pojedinačno)

Atmosferski pritisak je jedna od najvažnijih klimatskih karakteristika koje utiču na čoveka. Doprinosi stvaranju ciklona i anticiklona, ​​izaziva razvoj kardiovaskularnih bolesti kod ljudi. Dokazi da vazduh ima težinu dobijeni su još u 17. veku, od tada je proces proučavanja njegovih vibracija jedan od centralnih za vremenske prognoze.

Šta je atmosfera

Riječ "atmosfera" je grčkog porijekla, a doslovno se prevodi kao "para" i "lopta". Ovo je plinovita ljuska oko planete, koja se rotira s njom i formira jedno cijelo kosmičko tijelo. Proteže se od zemljine kore, prodire u hidrosferu, a završava s egzosferom, postepeno teče u međuplanetarni prostor.

Atmosfera planete je njen najvažniji element koji pruža mogućnost života na Zemlji. Sadrži kiseonik neophodan za osobu, o tome ovise vremenski pokazatelji. Granice atmosfere su vrlo proizvoljne. Općenito je prihvaćeno da počinju na udaljenosti od oko 1000 kilometara od površine zemlje, a zatim, na udaljenosti od još 300 kilometara, glatko prelaze u međuplanetarni prostor. Prema teorijama kojih se NASA pridržava, ovaj gasni omotač završava na visini od oko 100 kilometara.

Nastala je kao rezultat vulkanskih erupcija i isparavanja tvari u kosmičkim tijelima koja su pala na planetu. Danas se sastoji od azota, kiseonika, argona i drugih gasova.

Istorija otkrića atmosferskog pritiska

Sve do 17. veka čovečanstvo nije razmišljalo o tome da li vazduh ima masu. Takođe nije postojao koncept šta je atmosferski pritisak. Međutim, kada je vojvoda od Toskane odlučio da opremi čuvene firentinske vrtove fontanama, njegov projekat je propao. Visina vodenog stuba nije prelazila 10 metara, što je bilo u suprotnosti sa svim idejama o zakonima prirode tog vremena. Ovdje počinje priča o otkriću atmosferskog tlaka.

Galileov učenik, italijanski fizičar i matematičar Evangelista Torricelli, počeo je proučavati ovaj fenomen. Uz pomoć eksperimenata na težem elementu, živi, ​​nekoliko godina kasnije uspio je dokazati prisustvo težine u zraku. Prvo je stvorio vakuum u laboratoriji i razvio prvi barometar. Torricelli je zamislio staklenu cijev ispunjenu živom, u kojoj je pod utjecajem pritiska ostala tolika količina tvari koja bi izjednačila pritisak atmosfere. Za živu, visina stuba je bila 760 mm. Za vodu - 10,3 metra, to je upravo visina na koju su se dizale fontane u vrtovima Firence. On je za čovječanstvo otkrio šta je atmosferski pritisak i kako utiče na ljudski život. u tubi je po njemu nazvana "Toričelijanska praznina".

Zašto i kao rezultat čega se stvara atmosferski pritisak

Jedno od ključnih oruđa meteorologije je proučavanje kretanja i kretanja vazdušnih masa. Zahvaljujući tome, možete dobiti ideju o rezultatu kojeg se stvara atmosferski tlak. Nakon što je dokazano da zrak ima težinu, postalo je jasno da na njega, kao i na svako drugo tijelo na planeti, djeluje sila gravitacije. To je ono što uzrokuje pritisak kada je atmosfera pod utjecajem gravitacije. Atmosferski pritisak može varirati zbog razlika u zračnoj masi u različitim područjima.

Gdje ima više zraka, tamo je i više. U razrijeđenom prostoru uočava se smanjenje atmosferskog tlaka. Razlog za promjenu leži u njegovoj temperaturi. Zagreva se ne od sunčevih zraka, već od površine Zemlje. Zagrijavanjem, zrak postaje lakši i diže se, dok se ohlađene vazdušne mase spuštaju, stvarajući stalno, neprekidno kretanje.Svaka od ovih struja ima različit atmosferski pritisak, što izaziva pojavu vjetrova na površini naše planete.

Uticaj na vremenske prilike

Atmosferski pritisak je jedan od ključnih pojmova u meteorologiji. Vrijeme na Zemlji nastaje zbog uticaja ciklona i anticiklona, ​​koji nastaju pod uticajem pada pritiska u gasovitom omotaču planete. Anticiklone karakteriziraju visoke stope (do 800 mmHg i više) i mala brzina, dok su ciklone područja s nižim stopama i velikom brzinom. Tornada, uragani, tornada nastaju i zbog naglih promjena atmosferskog tlaka - unutar tornada brzo opada, dostižući 560 mm žive.

Kretanje vazduha dovodi do promene vremenskih uslova. Vjetrovi koji nastaju između područja s različitim nivoima tlaka nadvladavaju ciklone i anticiklone, uslijed čega se stvara atmosferski tlak koji formira određene vrijeme. Ova kretanja su rijetko sistematska i vrlo ih je teško predvidjeti. U područjima gdje se sudaraju visoki i niski atmosferski tlak, klimatski uvjeti se mijenjaju.

Standardni indikatori

Smatra se da je prosjek u idealnim uslovima 760 mmHg. Nivo pritiska se menja sa visinom: u nizinama ili područjima ispod nivoa mora pritisak će biti veći, na nadmorskoj visini gde je vazduh razređen, naprotiv, njegovi pokazatelji se smanjuju za 1 mm žive sa svakim kilometrom.

Smanjeni atmosferski pritisak

Smanjuje se s povećanjem visine zbog udaljenosti od Zemljine površine. U prvom slučaju, ovaj proces se objašnjava smanjenjem utjecaja gravitacijskih sila.

Zagrevajući se od Zemlje, gasovi koji sačinjavaju vazduh se šire, njihova masa postaje lakša, a oni se dižu do viših.Kretanje se dešava dok susedne vazdušne mase ne postanu manje gustoće, zatim se vazduh širi na strane, a pritisak izjednačava.

Tropi se smatraju tradicionalnim područjima sa nižim atmosferskim pritiskom. Na ekvatorijalne teritorije uvek postoji nizak krvni pritisak. Međutim, zone sa povećanim i smanjenim indeksom neravnomjerno su raspoređene po Zemlji: u jednoj geografska širina mogu postojati područja sa različitim nivoima.

Povećan atmosferski pritisak

Većina visoki nivo na Zemlji se opaža na južnom i sjevernom polu. To je zato što zrak iznad hladne površine postaje hladan i gust, njegova masa se povećava, pa ga gravitacija jače privlači na površinu. Spušta se, a prostor iznad njega ispunjava toplije vazdušne mase, što rezultira povećanjem atmosferskog pritiska.

Uticaj na osobu

Normalni pokazatelji, karakteristični za područje u kojem osoba živi, ​​ne bi trebali utjecati na njegovo blagostanje. Istovremeno, atmosferski pritisak i život na Zemlji su neraskidivo povezani. Njegova promjena - povećanje ili smanjenje - može izazvati razvoj kardiovaskularnih bolesti kod osoba s visokim krvnim tlakom. Osoba može osjetiti bol u predjelu srca, napade nerazumne glavobolje i smanjene performanse.

Za osobe koje pate od bolesti respiratornog trakta, anticikloni mogu postati opasni, donoseći povećan pritisak. Zrak se spušta i postaje gušći, povećava se koncentracija štetnih tvari.

Prilikom kolebanja atmosferskog pritiska kod ljudi se smanjuje imunitet, nivo leukocita u krvi, pa se takvim danima ne preporučuje fizičko ili intelektualno opterećenje organizma.

Ovaj pritisak se naziva atmosferskim. Koliko je velika?

Dostavili čitaoci sa internet stranica

biblioteka fizike, časovi fizike, program fizike, apstrakti časova fizike, udžbenici fizike, gotovi domaći zadaci

Sadržaj lekcije sažetak lekcije podrška okvir prezentacije lekcije akcelerativne metode interaktivne tehnologije Vježbajte zadaci i vježbe samoispitivanje radionice, treninzi, slučajevi, potrage domaća zadaća diskusija pitanja retorička pitanja učenika Ilustracije audio, video i multimedija fotografije, slike grafike, tabele, šeme humor, anegdote, vicevi, strip parabole, izreke, ukrštene reči, citati Dodaci sažetakačlanci čipovi za radoznale cheat sheets udžbenici osnovni i dodatni glosar pojmova ostalo Poboljšanje udžbenika i lekcijaispravljanje grešaka u udžbeniku ažuriranje fragmenta u udžbeniku elementi inovacije u lekciji zamjena zastarjelih znanja novim Samo za nastavnike savršene lekcije kalendarski plan za godinu smjernice diskusioni programi Integrisane lekcije

Atmosfera koja okružuje zemlja, vrši pritisak na površinu zemlje i na sve objekte iznad zemlje. U atmosferi mirovanja, pritisak u bilo kojoj tački jednak je težini prekrivenog stupa zraka koji se proteže do vanjske periferije atmosfere i ima poprečni presjek od 1 cm2.

Atmosferski pritisak prvi je izmjerio italijanski naučnik Evangelista Torricelli 1644. godine. Uređaj je cijev u obliku slova U dužine oko 1 m, zatvorena na jednom kraju i punjena živom. Budući da u gornjem dijelu cijevi nema zraka, pritisak žive u cijevi stvara se samo težinom živinog stupca u cijevi. Dakle, atmosferski pritisak je jednak pritisku stuba žive u cevi, a visina ovog stuba zavisi od atmosferskog pritiska okolnog vazduha: što je veći atmosferski pritisak, to je veći stub žive u cevi i, prema tome, , visina ovog stuba se može koristiti za merenje atmosferskog pritiska.

Normalni atmosferski pritisak (na nivou mora) je 760 mmHg (mm Hg) na 0°C. Ako je pritisak atmosfere, na primjer, 780 mm Hg. čl., to znači da vazduh proizvodi isti pritisak kao i vertikalni stub žive visine 780 mm.

Prateći iz dana u dan visinu stuba žive u cijevi, Torricelli je otkrio da se ta visina mijenja, a promjene atmosferskog tlaka su na neki način povezane s promjenama vremena. Pričvrstivši vertikalnu skalu pored cijevi, Torricelli je dobio jednostavan uređaj za mjerenje atmosferskog tlaka - barometar. Kasnije su počeli da mere pritisak pomoću aneroidnog barometra („bez tečnosti“), koji ne koristi živu, a pritisak se meri metalnom oprugom. U praksi, prije očitavanja potrebno je lagano udariti prstom po staklu instrumenta kako bi se savladalo trenje u poluzi.

Napravljen na bazi Torricelli cijevi stanica za čaše barometar, koji je trenutno glavni instrument za mjerenje atmosferskog pritiska na meteorološkim stanicama. Sastoji se od barometrijske cijevi prečnika oko 8 mm i dužine oko 80 cm, spuštene slobodnim krajem u barometarsku čašu. Cijela barometrijska cijev je zatvorena u mesingani okvir, u čijem je gornjem dijelu napravljen vertikalni rez za posmatranje meniskusa živinog stupca.

Pri istom atmosferskom pritisku, visina stupca žive zavisi od temperature i ubrzanja slobodnog pada, koje donekle varira u zavisnosti od geografske širine i visine iznad nivoa mora. Da bi se eliminisala zavisnost visine stuba žive u barometru o ovim parametrima, izmerena visina se dovodi na temperaturu od 0°C i ubrzanje slobodnog pada na nivou mora na geografskoj širini od 45° i, uvođenjem instrumentalnom korekcijom, dobija se pritisak na stanici.

U skladu sa međunarodnim sistemom jedinica (SI sistem), glavna jedinica za merenje atmosferskog pritiska je hektopaskal (hPa), međutim, u službi niza organizacija dozvoljena je upotreba starih jedinica: milibar (mb) i milimetar žive (mm Hg).

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

Prostorna distribucija atmosferskog pritiska se naziva baričko polje. Baričko polje se može vizualizirati pomoću površina, u čijim je točkama pritisak isti. Takve površine nazivaju se izobaričnim. Da bi se dobio vizuelni prikaz raspodjele pritiska na zemljinoj površini, izobarne karte se prave na nivou mora. Za ovo dalje geografska karta primjenjuje se atmosferski tlak, mjeri se na meteorološkim stanicama i svodi na nivo mora. Zatim su tačke sa istim pritiskom povezane glatkim zakrivljenim linijama. Područja zatvorenih izobara s povećanim tlakom u centru nazivaju se barični maksimumi ili anticikloni, a područja zatvorenih izobara sa smanjenim tlakom u centru nazivaju se barični minimumi ili cikloni.

Atmosferski pritisak u svakoj tački na zemljinoj površini ne ostaje konstantan. Ponekad se pritisak mijenja u vremenu vrlo brzo, ponekad ostaje gotovo nepromijenjen dosta dugo vremena. U dnevnom toku pritiska nalaze se dva maksimuma i dva minimuma. Maksimumi se zapažaju oko 10 i 22 sata po lokalnom vremenu, minimumi su oko 4 i 16 sati. Godišnji tok pritiska snažno zavisi od fizičko-geografskih uslova. Nad kontinentima je ovaj potez uočljiviji nego nad okeanima.