Атмосферное давление

Атмосфера - воздушная оболочка Земли (высотой несколько тысяч километров).

Почему существует воздушная оболочка Земли?
Вследствие притяжения Земли и недостаточной скорости молекулы воздуха не могут покинуть околоземное пространство.
Однако они не падают на поверхность Земли , а «парят» над ней, т.к. находятся в непрерывном тепловом движении.

Воздух обладает весом:
Р=9,8Н/кг*1,29 кг =13 Н (1куб.м)

По подсчетам Паскаля атмосфера Земли весит столько же, сколько весил бы медный шар диаметром 10км - пять квадриллионов ( 5000000000000000 ) тонн!

АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ — давление атмосферного воздуха на находящиеся в нем предметы и на земную поверхность.
В каждой точке атмосферы атмосферное давление равно весу вышележащего столба воздуха.

Как было открыто атмосферное давление?

Впервые весомость воздуха привела людей в замешательство в 1638 году, когда не удалась затея герцога Тосканского украсить сады Флоренции фонтанами - вода не поднималась выше 10,3м.

Эванджелиста Торричелли
Evangelista Torricelli
Дата рождения:
15 октября15 октября 1608
Место рождения:
Фаэнца
Дата смерти:
15 октября15 октября 1647 (39 лет)
Место смерти:
Флоренция

Поиски причин упрямства воды и опыты с более тяжелой жидкостью - ртутью, предпринятые в 1643г. Торричелли, привели к открытию атмосферного давления

Торричелли обнаружил, что высота столба ртути в его опыте не зависит ни от формы трубки, ни от ее наклона. На уровне моря высота ртутного столба всегда была около 760мм.

Ученый предположил, что высота столба жидкости уравновешивается давлением воздуха. Зная высоту столба и плотность жидкости, можно определить величину давления атмосферы.
1 мм.рт.ст=133,3 Па

Нормальное атмосферное давление
Атмосферное давление, равное давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0 С, называется нормальным атмосферным давлением.
Нормальное атмосферное давление равно 101300 Па=1013 гПа

Атмосферное давление на различных высотах
При высоте атмосферы в 2000-3000км 99% ее массы сосредоточено в нижнем ( до 30км ) слое. Воздух, как и другие газы, хорошо сжимаем. Нижние слои атмосферы в результате давления на них верхних слоев имеют большую плотность воздуха.
С высотой давление и плотность воздуха уменьшаются.
На небольших высотах каждые 12м подъема уменьшают атмосферное давление на 1 мм рт.ст.

На больших высотах эта закономерность нарушается,потому что высота воздушного столба, оказывающего давление, при подъеме уменьшается. Кроме того, в верхних слоях атмосферы воздух менее плотен.

Как переносит человек различную высоту над уровнем моря?

Прибор для измерения атмосферного давления- баро́метр
(греч.(греч. βάρος, «тяжесть», греч. μετράω, «измерять»).
В жидкостных барометрах давление измеряется высотой столба жидкости (ртути) в трубке запаянной сверху, а нижним концом опущенной в сосуд с жидкостью. Ртутные барометры — наиболее точные, используются на метеостанциях.
В быту обычно используются механические барометры- анероиды. В анероиде жидкости нет (греч. «анероид» – «безводный»).

Магдебургские полушария
Магдебургские полушария — знаменитый эксперимент немецкого физика Отто Фон Герике для демонстрации силы давления воздуха.
В эксперименте использовались «два медных полушария около 14 дюймов (35,5 см) в диаметре, полые внутри и прижатые друг к другу». Из собранной сферы выкачивался воздух, и полушария удерживались давлением внешней атмосферы.
В 1654 г.в Магдебурге фон Герике продемонстрировал эксперимент. После выкачивания из сферы воздуха, 16 лошадей, по 8 с каждой стороны (больше в Магдебурге лошадей не нашлось) не смогли разорвать полушария.