ما لم تكن الرياح تهب ، فربما لا تدرك أن الهواء له كتلة و يمارس الضغط. ومع ذلك ، إذا لم يكن هناك ضغط فجأة ، فسوف يغلي دمك وسيتوسع الهواء في رئتيك لتفرق جسمك مثل البالون. ومع ذلك ، لماذا يوجد ضغط على الهواء؟ إنه غاز ، لذا قد تعتقد أنه سيتوسع في الفضاء. لماذا يوجد ضغط على أي غاز؟ باختصار ، لأن الجزيئات في الداخل الجو لديهم طاقة ، لذلك يتفاعلون ويرتدوا عن بعضهم البعض ، ولأنهم ملزمون بالجاذبية للبقاء بالقرب من بعضهم البعض. ألق نظرة عن قرب:
كيف يعمل ضغط الهواء
يتكون الهواء من خليط من الغازات. جزيئات الغاز لها كتلة (وإن لم تكن كثيرة) ودرجة حرارة. يمكنك استخدام قانون الغاز المثالي كطريقة لتصور الضغط:
PV = nRT
حيث P هو الضغط ، و V هو الحجم ، و n هو عدد الشامات (المتعلقة بالكتلة) ، و R ثابت ، و T هي درجة الحرارة. الحجم ليس لانهائي لأن جاذبية الأرض لديها ما يكفي من "الشد" على الجزيئات لإبقائها قريبة من الكوكب. تتسرب بعض الغازات ، مثل الهيليوم ، لكن الغازات الأثقل مثل النيتروجين والأكسجين وبخار الماء وثاني أكسيد الكربون مرتبطة بشدة. نعم ، بعض هذه الجزيئات الكبيرة لا تزال تنزف في الفضاء ، لكن العمليات الأرضية تمتص الغازات (مثل دورة الكربون) وتوليدها (مثل تبخر الماء من المحيطات).
نظرًا لوجود درجة حرارة قابلة للقياس ، فإن جزيئات الغلاف الجوي لديها طاقة. إنها تهتز وتتحرك وتتصادم مع جزيئات غاز أخرى. تكون هذه التصادمات في الغالب مرنة ، مما يعني أن الجزيئات ترتد أكثر مما تلتصق ببعضها البعض. "الارتداد" قوة. عندما يتم تطبيقه على منطقة ، مثل جلدك أو سطح الأرض ، يصبح ضغطًا.
كم هو الضغط الجوي؟
يعتمد الضغط على الارتفاع ودرجة الحرارة والطقس (إلى حد كبير كمية بخار الماء) ، لذا فهو ليس ثابتًا. ومع ذلك ، يبلغ متوسط ضغط الهواء في الظروف العادية عند مستوى سطح البحر 14.7 رطلاً لكل بوصة مربعة ، أو 29.92 بوصة من الزئبق ، أو 1.01 × 105 بسكالس. الضغط الجوي هو فقط حوالي نصف ارتفاع 5 كم (حوالي 3.1 ميل).
لماذا الضغط أعلى بكثير بالقرب من سطح الأرض؟ هذا لأنه حقًا مقياس لوزن كل الهواء الذي يضغط لأسفل عند هذه النقطة. إذا كان الجو مرتفعًا ، فلا يوجد هواء فوقك للضغط لأسفل. على سطح الأرض ، يتكدس الغلاف الجوي بأكمله فوقك. على الرغم من أن جزيئات الغاز خفيفة جدًا وبعيدة تمامًا ، فهناك الكثير منها!