Atmosférický tlak je jednou z najdôležitejších klimatických charakteristík, ktoré ovplyvňujú poveternostné podmienky a ľudí. Prispieva k tvorbe cyklónov a anticyklónov, vyvoláva rozvoj kardiovaskulárnych ochorení u ľudí. Dôkazy o tom, že vzduch má váhu, pochádzajú zo 17. storočia a odvtedy je proces štúdia jeho vibrácií jedným z ústredných bodov pre predpovede počasia.
Aká je atmosféra
Slovo „atmosféra“má grécky pôvod, doslovne sa prekladá ako „para“a „guľa“. Ide o plynný obal okolo planéty, ktorý sa s ňou otáča a tvorí jediné celé kozmické telo. Rozprestiera sa od zemskej kôry, preniká do hydrosféry a končí exosférou, ktorá postupne prúdi do medziplanetárneho priestoru.
Atmosféra planéty je jej najdôležitejším prvkom, ktorý poskytuje možnosť života na Zemi. Obsahuje kyslík potrebný pre človeka, závisia od neho ukazovatele počasia. Hranice atmosféry sú veľmi ľubovoľné. Všeobecne sa uznáva, že začínajú vo vzdialenosti asi 1000 kilometrov od povrchu zeme apotom vo vzdialenosti ďalších 300 kilometrov plynule prechádzajú do medziplanetárneho priestoru. Podľa teórií, ktorých sa NASA drží, tento plynný obal končí vo výške asi 100 kilometrov.
Vznikla v dôsledku sopečných erupcií a vyparovania látok vo vesmírnych telesách, ktoré dopadli na planétu. Dnes je atmosféra Zeme tvorená dusíkom, kyslíkom, argónom a inými plynmi.
História objavu atmosférického tlaku
Až do 17. storočia ľudstvo nepremýšľalo o tom, či má vzduch hmotnosť. Neexistovala ani predstava o tom, čo je atmosférický tlak. Keď sa však vojvoda z Toskánska rozhodol vybaviť slávne florentské záhrady fontánami, jeho projekt stroskotal. Výška vodného stĺpca nepresahovala 10 metrov, čo odporovalo všetkým vtedajším predstavám o zákonoch prírody. Tu sa začína príbeh objavu atmosférického tlaku.
Štúdiu tohto fenoménu začal Galileov študent, taliansky fyzik a matematik Evangelista Torricelli. Pomocou experimentov na ťažšom prvku, ortuti, sa mu o niekoľko rokov neskôr podarilo dokázať prítomnosť hmotnosti vo vzduchu. Najprv vytvoril vákuum v laboratóriu a vyvinul prvý barometer. Torricelli si predstavil sklenenú trubicu naplnenú ortuťou, v ktorej vplyvom tlaku zostalo také množstvo látky, ktoré by vyrovnalo tlak atmosféry. Pre ortuť bola výška stĺpca 760 mm. Pre vodu - 10,3 metra, to je presne tovýška, do ktorej stúpali fontány vo florentských záhradách. Bol to on, kto pre ľudstvo objavil, čo je to atmosférický tlak a ako ovplyvňuje ľudský život. Bezvzduchový priestor v trubici bol po ňom nazvaný „Torricelliova prázdnota“.
Prečo a ako vzniká atmosférický tlak
Jedným z kľúčových nástrojov meteorológie je štúdium pohybu a pohybu vzdušných hmôt. Vďaka tomu môžete získať predstavu o výsledku, ktorý vytvára atmosférický tlak. Potom, čo sa dokázalo, že vzduch má váhu, sa ukázalo, že ako každé iné teleso na planéte je ovplyvnené gravitačnou silou. To spôsobuje tlak, keď je atmosféra pod vplyvom gravitácie. Atmosférický tlak môže kolísať v dôsledku rozdielov v hmotnosti vzduchu v rôznych oblastiach.
Tam, kde je viac vzduchu, je vyššie. V riedkom priestore sa pozoruje pokles atmosférického tlaku. Príčina zmeny hmotnosti vzduchu spočíva v jej teplote. Ohrieva sa nie zo Slnka, ale z povrchu Zeme. Pri zahriatí sa vzduch stáva ľahším a stúpa nahor, zatiaľ čo ochladené vzduchové hmoty klesajú nadol, čím sa vytvára neustály nepretržitý pohyb vzduchových hmôt. Každý z týchto prúdov má odlišný atmosférický tlak, čo vyvoláva výskyt vetrov na povrchu našej planéty.
Vplyv na počasie
Atmosférický tlak je jedným z kľúčových pojmov v meteorológii. Počasie Zeme je formovanévplyv cyklónov a anticyklón, ktoré vznikajú pod vplyvom tlakových strát v plynnom obale planéty. Anticyklóny sa vyznačujú vysokými rýchlosťami (až 800 mm Hg a viac) a nízkou rýchlosťou, zatiaľ čo cyklóny sú oblasti s nižšími rýchlosťami a vysokou rýchlosťou. Tornáda, hurikány, tornáda vznikajú aj v dôsledku náhlych zmien atmosférického tlaku - vo vnútri tornáda rýchlo klesá, dosahuje 560 mmHg.
Pohyb vzduchu spôsobuje zmeny poveternostných podmienok. Vetry, ktoré vznikajú medzi oblasťami s rôznymi tlakovými výšami, predbiehajú cyklóny a anticyklóny, v dôsledku čoho sa vytvára atmosférický tlak, ktorý vytvára určité poveternostné podmienky. Tieto pohyby sú zriedkavo systematické a veľmi ťažko predvídateľné. V oblastiach, kde dochádza k stretu vysokého a nízkeho atmosférického tlaku, sa klimatické podmienky menia.
Štandardné ukazovatele
Priemer za ideálnych podmienok je 760 mmHg. Tlaková výš sa mení s nadmorskou výškou: v nížinách alebo oblastiach pod hladinou mora bude tlak vyšší, vo výške, kde je vzduch riedky, naopak jeho ukazovatele s každým kilometrom klesajú o 1 mmHg.
Znížený atmosférický tlak
S rastúcou nadmorskou výškou klesá v dôsledku vzdialenosti od povrchu Zeme. V prvom prípade sa tento proces vysvetľuje znížením vplyvu gravitačných síl.
Ohrievaním zo Zeme sa plyny, ktoré tvoria vzduch, rozširujú, ich hmotnosť sa stáva ľahšou a stúpajú do vyšších vrstiev atmosféry. Pohyb nastáva, kým susedné vzduchové hmoty nie sú menej husté, potom sa vzduch rozšíri do strán a tlak sa vyrovná.
Tradičné oblasti s nižším atmosférickým tlakom sú trópy. V rovníkových územiach sa vždy pozoruje nízky tlak. Zóny so zvýšeným a zníženým indexom sú však na Zemi rozmiestnené nerovnomerne: v rovnakej zemepisnej šírke môžu existovať oblasti s rôznymi úrovňami.
Vysoký atmosférický tlak
Najvyššia úroveň na Zemi sa pozoruje na južnom a severnom póle. Je to preto, že vzduch nad studeným povrchom sa stáva studeným a hustým, jeho hmotnosť sa zvyšuje, preto je silnejšie priťahovaný k povrchu gravitáciou. Klesá a priestor nad ňou je vyplnený teplejšími vzduchovými masami, v dôsledku čoho sa vytvára atmosférický tlak so zvýšenou hladinou.
Vplyv na človeka
Normálne ukazovatele, charakteristické pre oblasť bydliska človeka, by nemali mať žiadny vplyv na jeho pohodu. Atmosférický tlak a život na Zemi sú zároveň neoddeliteľne spojené. Jeho zmena - zvýšenie alebo zníženie - môže u ľudí s vysokým krvným tlakom vyvolať rozvoj kardiovaskulárnych ochorení. Osoba môže pociťovať bolesť v oblasti srdca, záchvatybezpríčinná bolesť hlavy, znížená výkonnosť.
Pre ľudí trpiacich chorobami dýchacích ciest sa môžu tlakové výšky stať nebezpečnými a môžu spôsobiť vysoký krvný tlak. Vzduch klesá a stáva sa hustejším, zvyšuje sa koncentrácia škodlivých látok.
Pri výkyvoch atmosférického tlaku u ľudí klesá imunita, hladina leukocytov v krvi, preto sa neodporúča v takýchto dňoch zaťažovať telo fyzicky ani intelektuálne.
