Цікаві факти про атмосферу. Яке воно – нормальний тиск повітря

Атмосфера є однією з найважливіших складових нашої планети. Саме вона «приховує» людей від суворих умов космічного простору, таких як сонячна радіація та космічний сміття. При цьому багато фактів про атмосферу невідомі більшості людей.

1. Справжній колір неба

Хоча це важко повірити, небо насправді фіолетове. Коли світло потрапляє в атмосферу, повітря та вода частинки поглинають світло, розсіюючи його. При цьому найбільше розсіюється фіолетовий колір, тому люди бачать блакитне небо.

2. Ексклюзивний елемент у атмосфері Землі

Як багато хто пам'ятає зі школи, атмосфера Землі складається з приблизно 78% азоту, 21% кисню та невеликих домішок аргону, вуглекислого газу та інших газів. Але мало хто знає, що наша атмосфера є єдиною, на даний момент виявленою вченими (крім комети 67P), яка має вільний кисень. Оскільки кисень є дуже хімічно активним газом, він часто входить у реакцію коїться з іншими хімічними речовинамиу космосі. Його чиста форма Землі робить планету придатною життя.

3. Біла смуга на небі

Напевно, дехто іноді замислювався, чому за реактивним літаком на небі залишається біла смуга. Ці білі сліди, відомі як інверсійні, утворюються, коли гарячі та вологі вихлопні гази з двигуна літака змішуються з холоднішим зовнішнім повітрям. Водяна пара з вихлопних газів замерзає і стає видимою.

4. Основні верстви атмосфери

Атмосфера Землі складається з п'яти основних шарів, які роблять можливим життяна планеті. Перший з них, тропосфера, простягається від рівня моря до висоти приблизно в 17 км на екваторі. Більшість погодних явищ відбувається саме в ньому.

5. Озоновий шар

Наступний шар атмосфери стратосфера досягає висоти приблизно 50 км на екваторі. У ній знаходиться озоновий шар, який захищає людей від небезпечних ультрафіолетових променів. Незважаючи на те, що цей шар знаходиться вище тропосфери, він може бути насправді тепліше через поглинання енергії сонячних променів. У стратосфері літають більшість реактивних літаків та метеозондів. Літаки можуть літати в ній швидше, оскільки тут на них менше впливають сила тяжіння та тертя. Метеозони ж можуть отримати краще уявлення про шторми, більшість з яких відбуваються нижче в тропосфері.

6. Мезосфера

Мезосфера - середній шар, що тягнеться до висоти 85 км над поверхнею планети. Температура в ньому коливається близько -120°C. Більшість метеорів, що входять до атмосфери Землі, згоряють у мезосфері. Останніми двома шарами, що переходять у космос, є термосфера та екзосфера.

7. Зникнення атмосфери

Земля швидше за все втрачала свою атмосферу кілька разів. Коли планета була вкрита океанами магми, у неї врізалися потужні міжзоряні об'єкти. Ці дії, через які також утворився Місяць, можливо, вперше утворили атмосферу планети.

8. Якби не було атмосферних газів...

Без різних газів в атмосфері Земля була б надто холодною для існування людей. Водяна пара, вуглекислий газта інші атмосферні гази поглинають тепло від сонця і «розподіляють» його поверхнею планети, допомагаючи створити клімат, придатний для проживання.

9. Утворення озонового шару

Горезвісний (і важливо необхідний) озоновий шар був створений, коли атоми кисню вступили в реакцію з ультрафіолетовим світлом сонця, утворивши озон. Саме озон поглинає більшість шкідливого випромінювання Сонця. Незважаючи на свою важливість, озоновий шар був утворений порівняно недавно після того, як в океанах виникло достатньо життя, щоб виділяти в атмосферу кількість кисню, необхідну для створення мінімальної концентрації озону

10. Іоносфера

Іоносфера називається так, тому що високоенергетичні частинки з космосу та від Сонця допомагають сформувати іони, створюючи « електричний шар» довкола планети. Коли не існувало супутників, цей шар допомагав відбивати радіохвилі.

11. Кислотні дощі

Кислотний дощ, який руйнує цілі ліси та спустошує водні екосистеми, формується в атмосфері, коли діоксид сірки або частинки оксиду азоту перемішуються з водяною парою та випадають на землю у вигляді дощу. Ці хімічні сполуки трапляються й у природі: діоксид сірки виробляється при вулканічних виверженнях, а оксид азоту - при ударах блискавок.

12. Потужність блискавок

Блискавки мають таку потужність, що всього один розряд може нагріти навколишнє повітря до 30 000 ° C. Швидке нагрівання викликає вибухове розширення навколишнього повітря, яке чути у вигляді звукової хвилі, яка називається громом.

Aurora Borealis та Aurora Australis (північне та південне полярні сяйва) викликані реакціями іонів, що відбуваються у четвертому рівні атмосфери, термосфері. Коли високо заряджені частинки сонячного вітру стикаються з молекулами повітря над магнітними полюсами планети, вони світяться та створюють чудові світлові шоу.

14. Захід сонця

Захід сонця часто виглядає як небо, що горить, оскільки невеликі атмосферні частинки розсіюють світло, відображаючи його в помаранчевих і жовтих відтінках. Той самий принцип лежить в основі формування веселок.

У 2013 році вчені виявили, що крихітні мікроби здатні виживати на висоті багато кілометрів над поверхнею Землі. На висоті 8-15 км над планетою було виявлено мікроби, що руйнують органічні хімічні речовини, які плавають в атмосфері, «живлячись» ними.

Прихильникам теорії апокаліпсису та різних страшилок цікаво буде дізнатися про .

Атмосфера Землі - одна з найважливіших складових нашої планети. Вкриваючи нас від суворих умов космічного простору, таких як сонячна радіація та космічний сміття, атмосфера є складною структурою.

Хоча у своїй звичайного життями не віддаємо їй належне, увага всього світу була прикута до верств атмосфери в 2013 році, коли австрійський парашутист Фелікс Баумгартнер (Felix Baumgartner) дістався капсули до стратосфери, піднявшись на висоту 37 км над поверхнею Землі, і зробив стрибок. Його рекордне, вражаюче вільне падіння породило нову хвилю інтересу до космічних подорожей та фізики атмосфери.

У нашому сьогоднішньому списку ми познайомимо вас із фактами про атмосферу Землі, які відомі небагатьом, але повинні стати широко відомими, оскільки дуже важливі для розуміння навколишнього світу.

Ми розповімо, як сформувався озоновий шар, як у середніх широтах утворюються пустелі, чому літаки залишають по собі білий слід та багато іншого. Так що відкладіть ненадовго всі справи і дізнайтеся про ці 25 фактів про атмосферу Землі, які є дійсно грандіозними!

25. Хочете – вірте, хочете – ні, але небо насправді фіолетове. Коли сонячне світлопроходить через атмосферу, повітря та частинки води поглинають його, відбивають та розсіюють перш ніж ми його побачимо.

Оскільки розсіювання віддає перевагу більш коротким хвилям світла, то найбільш сильно розсіюється фіолетовий колір. Ми ж думаємо, що бачимо блакитне небо, а не фіолетове, тому що наші очі більш чутливі до синього кольору.

24. Як ви, напевно, знаєте зі шкільних занять, наша атмосфера складається з майже 78% азоту, 21% кисню та крихітного відсотка аргону, вуглекислого газу, неону, гелію та інших газів. А ось що ви, швидше за все, не вчили в школі, так це те, що наша атмосфера є єдиною (не рахуючи чудового відкриття на кометі 67P), у складі якої є вільний кисень.

Оскільки кисень є дуже хімічно активним газом, він часто вступає у взаємодію з іншими хімічними речовинами в космосі. Його чиста форма Землі робить нашу планету придатною життя, тому є об'єктом пошуку життя інших планетах.

23. Більшість людей, можливо, зрозуміють це питання неправильно: де міститься більше води – у хмарах чи у ясному небі?

Хоча багато хто подумає, що основним "сховищем" є хмари, оскільки саме звідти ллється дощ, більша частина води знаходиться в нашій атмосфері у вигляді невидимої водяної пари. З цієї причини на тілі проступає більше поту, коли рівень водяної пари в повітрі, відомого як вологість, підвищується.

22. Деякі скептики у питанні глобального потепління стверджують, що це явище нереальне, тому що в їхніх містах стає все холоднішим. Глобальний клімат Землі - це поєднання найрізноманітніших регіональних кліматичних умов. Тому навіть якщо в деяких частинах планети спостерігається потепління, то в інших – похолодання, а загалом середній глобальний клімат швидко нагрівається.

21. Ви ніколи не замислювалися над тим, чому літак, що летить у небі, залишає після себе білий слід? Ці білі сліди, відомі як інверсійні або конденсаційні сліди, утворюються тоді, коли гарячі та вологі вихлопні гази з двигуна літака змішуються з холоднішим зовнішнім повітрям. Водяна пара з вихлопів замерзає і стає видимою - так само, як наше тепле дихання в холодну погоду.

Слабкий конденсаційний слід, що швидко зникає, означає, що повітря на цій великій висоті має низьку вологістьщо є ознакою гарної погоди. Насичений та стійкий інверсійний слід вказує на високу вологістьі може означати наближення грози.

20. Атмосфера Землі складається з п'яти основних шарів, завдяки яким на нашій планеті можливе життя. Перший шар, тропосфера, простягається від рівня моря до 8 км у полярних та 18 км у тропічних широтах. Більшість погодних явищ відбувається в цьому шарі через суміш. теплого повітря, який, піднімаючись і опускаючись, утворює хмари та вітер.

19. Наступний шар - стратосфера, що досягає майже 50 км над рівнем моря. Тут знаходиться озоновий шар, який захищає нас від небезпечних ультрафіолетових променів. Хоча стратосфера знаходиться вище тропосфери, цей шар насправді може бути теплішим завдяки поглиненій енергії сонячних променів.

18. Мезосфера - це середній з п'яти шарів, що тягнеться до 80-90 км над поверхнею Землі, температура в якому коливається в районі -118°С. Більшість метеоритів, що входять до нашої атмосфери, згоряють у мезосфері.

17. Слідом за мезосферою йде термосфера, що тягнеться до 800 км над поверхнею Землі. Усередині цього шару лежать основні сфери іоносфери. Більшість супутників, а також Міжнародна космічна станція перебувають у термосфері.

16. Екзосфера - п'ятий і найвищий, зовнішній шар атмосфери, який стає все розрідженішим і розрідженішим у міру віддалення від поверхні Землі, поки не переходить у близькокосмічний вакуум (поки не змішується з міжпланетним простором). Він починається на висоті від 700 км. над поверхнею Землі.

Найцікавіше в тому, що розміри цього шару можуть збільшуватися або зменшуватися залежно від сонячної активності. Коли Сонце спокійно і не стискає шар під час сонячних бур, зовнішня частина екзосфери може сягати відстані 1000-10000 км від Землі.

15. Пасати дмуть у найтепліших частинах нашої планети, приблизно між 23° пн.ш. і 23 ° пд.ш. Ось чому більшість мусонів та грози народжуються в цих нестабільних регіонах.

За їх межами немає такого сильного вітру. Відповідно, на материкову частину потрапляє мінімальна вологість із океанів, і сухе повітря легко опускається на поверхню планети, часто призводячи до утворення величезних територій безводних пустель.

14. Більшість реактивних літаків та метеозондів літають у стратосфері. Реактивні літаки, перебуваючи на цій висоті під меншим впливом сили тяжіння та тертя, можуть літати швидше, а метеозони - отримувати краще уявлення про шторми, які утворюються нижче, у тропосфері.

13. Наша планета, мабуть, втрачала свою атмосферу кілька разів. Коли Земля була покрита магматичними океанами, до неї врізалися потужні землеподібні міжзоряні об'єкти. Ці удари (також брали участь у створенні нашого Місяця) були відповідальні за перші спроби утворення атмосфери Землі.

12. Не маючи у своїй атмосфері різні гази, наша планета була б надто холодною для існування людини. Водяна пара, вуглекислий газ та інші атмосферні гази поглинають сонячне тепло, поширюючи його поверхнею планети, тим самим створюючи клімат, придатний для життя.

Вчені стурбовані тим, що якщо занадто велика кількістьгазів, що поглинають тепло, надійде в атмосферу, парниковий ефектбуде збільшуватися, виходячи з-під контролю та створюючи обпалююче, непристосоване для життя середовище, як це спостерігається на Венері.

11. Проби атмосферного повітря, узятого після урагану Карла, що пронісся над Карибським басейном у 2010 році, показали, що до 25% знайдених у ньому бактерій були пов'язані або були такими ж, які є у калі. Багато хто з цих бактерій, присутні в атмосфері, можуть збиратися в крапельки і потрапляти на Землю у вигляді дощу. Вчені розглядають ці бактерії як можливий спосібпередачі хвороб.

10. Наш горезвісний (і так необхідний) озоновий шар сформувався, коли атоми кисню змішалися з ультрафіолетовим сонячним випромінюванням, створивши озон (О3). Молекули озону поглинають більшість шкідливих сонячних променів, не даючи йому досягати нас.

Незважаючи на свою значущість, озоновий шар був сформований порівняно недавно – після того, як у наших океанах з'явилося достатньо життя, щоб виділяти кількість кисню, необхідного для його створення.

9. Свою назву іоносфера одержала тому, що високоенергетичні частинки з космосу і наше Сонце допомагають формувати іони, що створюють м'який, електричний шар навколо планети. Цей шар допомагав відбивати радіохвилі до того часу, поки були запущені супутники.

8. Кислотний дощ, що знищує цілі ліси та спустошує водні екосистеми, формується в атмосфері за умови, коли частинки діоксиду сірки або оксиду азоту змішуються разом із водяною парою і падають на Землю у вигляді дощу.

Обидві ці хімічні сполуки також зустрічаються в природі: діоксид сірки виділяється при виверженні вулканів, а оксид азоту виробляється електричними розрядами блискавки.

7. Хоча тиск повітря зі збільшенням висоти падає, воно може змінюватися у великих межах на тому самому місці Землі. Коли Сонце нагріває землю, нагрівається і навколишнє повітря, яке піднімається, стаючи точкою низького тиску.

Оскільки об'єкти переміщаються з областей високого тиску області низького тиску, повітря поблизу високого тиску починає стрімкий рух, щоб зрівняти тиск.

6. Блискавка - це настільки потужна сила, що лише один удар блискавки може нагріти навколишнє повітря до 30000°С. Будучи електричним вибухом, розряд блискавки викликає появу ударної хвилі, яка на великих відстанях вироджується в звукову хвилюми називаємо громом.

5. Хоча вітер, який ми відчуваємо на поверхні Землі, часто приходить із північного і південного полюсів, насправді він формується навколо екватора.

Оскільки сонячне світло сильніше нагріває екватор та довколишні широти, найбільше нагрівання відбувається тут. (Сонячні промені, звичайно, досягають і полюсів, щоправда, це відбувається під кутом і не так активно.) Нагріте екваторіальне повітря піднімається високо в атмосферу і рухається до полюсів, де опускається і повертається назад до екватора.

4. Північне полярне та південне полярне сяйво, видимі у високих північних та південних широтах, викликані реакцією іонів, що відбувається у четвертому шарі нашій атмосфері – термосфері.

Коли високо заряджені частинки сонячного вітру стикаються з молекулами повітря над нашими магнітними полюсами, вони світяться і створюють чудові світлові шоу, які видно як із Землі, так і з космосу.

3. Парашутист Фелікс Баумгартнер потрапив в історію, зробивши

Атмосфера - те, що забезпечує можливість життя Землі. Найперші відомості та факти про атмосферу ми отримуємо ще в початковій школі. У старших класах ми докладніше знайомимося з цим поняттям під час уроків географії.

Поняття земної атмосфери

Атмосфера є у Землі, а й в інших небесних тіл. Так називають газову оболонку, що оточує планети. Склад цього газового шару різних планет значно відрізняється. Давайте розглянемо основні відомості та факти про так зване повітря.

Найважливішою її складовою є кисень. Деякі помилково думають, що земна атмосфера складається повністю з кисню, але насправді повітря – це суміш газів. У його складі 78% азоту та 21% кисню. Решта відсотка включає озон, аргон, вуглекислий газ, водяні пари. Нехай відсоткове співвідношення цих газів мало, але вони виконують важливу функцію - поглинають значну частину сонячної променистої енергії, тим самим не дають світилу перетворити все живе на нашій планеті на попіл. Властивості атмосфери змінюються залежно від висоти. Наприклад, на висоті 65 км азот становить 86%, а кисень – 19%.

Склад атмосфери Землі

• Вуглекислий газнеобхідний харчування рослин. У атмосфері він у результаті процесу дихання живих організмів, гниття, горіння. Відсутність їх у складі атмосфери унеможливило б існування будь-яких рослин.
• Кисень- Життєво важливий для людини компонент атмосфери. Його наявність є умовою існування всіх живих організмів. Він становить близько 20% загального обсягу атмосферних газів.
• Озон– це природний поглинач сонячного ультрафіолетового випромінювання, яке згубно впливає на живі організми. Більшість його формує окремий шар атмосфери - озоновий екран. У Останнім часомдіяльність людини призводить до того, що починає поступово руйнуватися, але оскільки вона має велику важливість, то ведеться активна роботащодо його збереження та відновлення.
• Водяна паравизначає вологість повітря. Його зміст може бути різним залежно від різних факторів: температури повітря, територіального розташування, сезону. При низькій температурі водяної пари в повітрі зовсім мало, може бути менше одного відсотка, а при високій його кількість досягає 4%.
• Крім усього вищепереліченого, у складі земної атмосферизавжди присутня певний відсоток твердих та рідких домішок. Це сажа, попіл, морська сіль, пил, краплі води, мікроорганізми. Потрапляти у повітря можуть як природним, і антропогенним шляхом.

Шари атмосфери

І температура, і щільність, і якісний складповітря неоднаковий на різній висоті. Через це прийнято виділяти різні верстви атмосфери. Кожен має свою характеристику. Давайте дізнаємося, які шари атмосфери розрізняють:

• Тропосфера - цей шар атмосфери знаходиться найближче до Землі. Висота його – 8-10 км над полюсами та 16-18 км – у тропіках. Тут знаходиться 90% всієї водяної пари, яка є в атмосфері, тому відбувається активне утворення хмар. Також у цьому прошарку спостерігаються такі процеси, як рух повітря (вітру), турбулентність, конвекція. Температура коливається від +45 градусів опівдні у теплу пору року в тропіках до -65 градусів на полюсах.
• Стратосфера – другий за віддаленістю від шар атмосфери. Знаходиться на висоті від 11 до 50 км. У нижньому шарі стратосфери температура приблизно -55, у бік віддалення Землі вона підвищується до +1˚С. Ця область називається інверсією і є межею стратосфери та мезосфери.
• Мезосфера знаходиться на висоті від 50 до 90 км. Температура на її нижньому кордоні - близько 0, на верхній досягає -80...-90? Метеорити, що потрапляють в атмосферу Землі, повністю згоряють у мезосфері, тому тут відбуваються світіння повітря.
• Термосфера має товщину приблизно 700 км. У цьому вся шарі атмосфери виникають північні сяйва. З'являються вони рахунок під впливом космічного випромінювання і радіації, що виходить від Сонця.
• Екзосфера – це зона розсіювання повітря. Тут концентрація газів невелика і відбувається їх поступовий відхід у міжпланетний простір.

Кордоном між земною атмосферою та космічними просторами прийнято вважати кордон у 100 км. Цю межу називають лінією Кармана.

Тиск атмосфери

Слухаючи прогноз погоди, ми часто чуємо показники атмосферного тиску. Але що означає тиск атмосфери, і як це може вплинути на нас?

Ми розібралися, що повітря складається з газів та домішок. Кожна з цих складових має свою вагу, а отже, і атмосфера не є невагомою, як вважали до XVII століття. Атмосферний тиск – це сила, з якою всі шари атмосфери тиснуть на поверхню Землі та на всі предмети.

Вчені провели складні підрахунки та довели, що на один квадратний метрплощі атмосфера тисне із силою 10 333 кг. Отже, людське тіло піддається тиску повітря, вага якого дорівнює 12-15 тонн. Чому ж ми цього не відчуваємо? Рятує нас свій внутрішній тиск, який і врівноважує зовнішній. Можна відчути тиск атмосфери, перебуваючи в літаку або високо в горах, оскільки атмосферний тиск на висоті значно менший. При цьому можливий фізичний дискомфорт, закладання вух, запаморочення.

Про атмосферу, що оточує, можна сказати багато всього. Ми знаємо про неї безліч цікавих фактів, і деякі з них можуть здаватися дивовижними:

• Вага земної атмосфери складає 5300000000000 000 тонн.
• Вона сприяє передачі звуку. На висоті більше 100 км ця властивість зникає через зміну складу атмосфери.
• Рух атмосфери спровокований нерівномірним нагріванням Землі.
• Для визначення температури повітря використовують термометр, а для того, щоб дізнатися про силу тиску атмосфери, - барометр.
• Наявність атмосфери рятує нашу планету від 100 тонн метеоритів щодня.
• Склад повітря був фіксованим кілька сотень мільйонів років, але почав змінюватися з початком бурхливої ​​виробничої діяльності.
• Вважається, що атмосфера простягається нагору на висоту 3000 км.

Значення атмосфери для людини

Фізіологічна зона атмосфери становить 5 км. На висоті 5000 м над рівнем моря у людини починає проявлятися кисневе голодування, що виявляється у зниженні його працездатності та погіршенні самопочуття. Це показує те, що людина не зможе вижити у просторі, де немає цієї дивовижної суміші газів.

Усі відомості та факти про атмосферу лише підтверджують її важливість для людей. Завдяки її наявності і виникла можливість розвитку життя Землі. Вже сьогодні, оцінивши масштаби шкоди, яку людство здатне своїми діями завдавати повітря, що дає життя, нам слід задуматися про подальші заходи збереження та відновлення атмосфери.

Районна науково-практична конференція школярів

"Еврика"

Секція фізики та аерокосмонавтики

Атмосферний тиск та

самопочуття людей

Мошонкіна Валентина

МКОУ Корнілівська ЗОШ

Болотнінського р-ну

Новосибірській області

Науковий керівник:

Карманова Наталія Григорівна,

вчитель фізики та математики

першої кваліфікованої категорії

Корнілове 2013 р

Вступ. 3

Основна частина.

Що таке атмосферний тиск? З історії вивчення 4

атмосферного тиску

Цікаві фактипро атмосферний тиск. 5-6

Що станеться, якщо атмосферний тиск зменшиться?

Атмосферний тиск та самопочуття людей. 6-9

Результати моїх досліджень 10-11

III. Висновок. 12

IV. Література 13

V. Програми. 14-17

I. Введення.

Повідомляючи радіо про погоду, диктори в кінці зазвичай повідомляють: атмосферний тиск 760 мм ртутного стовпа(або 749, чи 754...). Але чи багато хто розуміє, що це означає, і звідки синоптики беруть ці дані? Про те, як вимірюють атмосферний тиск, як воно змінюється та чи впливає на людину? Що таке метеочутливість, і чи існує вона? Як впливає зміна атмосферного тиску на самопочуття здорової чи хворої людини? Який атмосферний тиск, низький чи високий, краще переноситься людьми? Ці питання я порушила перед собою, починаючи це дослідження.

Треба сказати, що ця проблема досить вивчена, і в інтернеті можна знайти чимало статей, присвячених цій темі, і де можна знайти відповіді на поставлені запитання. Це статті, що описують результати веб-опитування людей щодо впливу змін погоди на їх самопочуття, статті, присвячені результатам наукових дослідженьз цього питання, а також статті, присвячені охороні праці людей, робота яких пов'язана із зміною атмосферного тиску.

Я вирішила проводити свої дослідження не просто на основі опитування людей, а паралельно вимірюючи артеріальний тиск, Так як у гіпертоніків тиск не завжди високий, а гіпотоніків, навпаки, не завжди низький. Таким чином, встановити зв'язок між артеріальним тиском в даний момент, атмосферним тиском і самопочуттям людини. (Додаток 1)

Дослідження проводилися протягом 2-х місяців, (жовтень, листопад 2009 р.) об'єктом досліджень стали 55 осіб; вік від 13 до 70 років. В основному це працівники школи (23 особи) та учнів 7 – 11 класів (24 особи), а також у дослідження було залучено 8 людей похилого віку, це бабусі учнів школи. (Додаток 4).

Напевно, моя робота не внесе нічого нового у висвітлення цієї проблеми, але мені було цікаво цим займатися.

ІІ. Основна частина.

Що таке атмосферний тиск? З вивчення атмосферного тиску.

Існування повітря відоме людині з найдавніших часів. Грецький мислитель Анаксимен, який у VI столітті е., вважав повітря основою всіх речей. Водночас повітря є чимось невловимим, як би нематеріальним - «дух».

Вперше вагомість повітря збентежила 1638 року, коли не вдалося затія герцога Тосканського прикрасити сади Флоренції фонтанами - вода не піднімалася вище 10,3м. (Додаток 2). Виявилося, що атмосферний тиск може врівноважити водяний стовп лише такої висоти.

Пошуки причин упертості води та досліди з важчою рідиною - ртуттю, зроблені в 1643 р. італійським ученим Торрічеллі, призвели до відкриття атмосферного тиску. Торрічеллі виявив, що висота стовпа ртуті в його досвіді не залежить ні від форми трубки, ні від її нахилу. На рівні моря висота ртутного стовпа завжди була близько 760 мм. Вчений висловив припущення, що висота стовпа рідини врівноважується тиском повітря. Знаючи висоту стовпа та густину рідини, можна визначити величину тиску атмосфери. (Додаток 3)

Правильність припущення Торрічеллі було підтверджено 1648г. досвідом Паскаля на горі П'ю-де-Дом. Паскаль довів, що менший стовп повітря чинить менший тиск. Внаслідок тяжіння Землі та недостатньої швидкості молекули повітря не можуть залишити навколоземний простір. Проте де вони падають поверхню Землі, а парятнад нею, т.к. перебувають у безперервному тепловому русі .

Завдяки тепловому руху та тяжінню молекул до Землі їх розподіл в атмосфері нерівномірний. При висоті атмосфери 2000-3000км 99% її маси зосереджено нижньому (до 30км) шарі. Повітря, як і інші гази, добре стискаємо. Нижнішари атмосфери внаслідок тиску на них верхніх шарівмають великугустина повітря.
лише на рівні моря загалом становить 760 мм рт.ст.= 1310 гПа чи 1 атм. (1 атмосфера)
З висотою тиск та щільність повітря зменшуються. На невеликих висотах кожні 12м підйому зменшують атмосферний тиск на 1 мм рт. На висотах ця закономірність порушується. Відбувається це тому, що висота повітряного стовпа, що чинить тиск, при підйомі зменшується. Крім того, в верхніх шарахатмосфери повітря менш щільне.

На середнього за розмірами людини з боку атмосферного тиску діє сила тискублизько 150 000Н. Але ми впораємося з такою навантаженням, т.к. зовнішній атмосферний тиск врівноважуєтьсятиском рідини усередині нашого організму.

2. Цікаві факти про атмосферний тиск. Що станеться, якщо атмосферний тиск зменшиться?

Тиск газів усередині тіла буде прагнути ``врівноважитись'' із зовнішнім тиском. Дуже проста ілюстрація: банки, що ставлять хворому. Повітря в них прогрівають, через що щільність газу зменшується. Банку швидко прикладають до поверхні, і в міру остигання банки і повітря в ній тіло людини тут затягується в банку. А уявіть таку банку довкола людини... Але це ще не все. Як відомо, людина складається із води як мінімум на 75 %. Температура кипіння води при атмосферному тиску дорівнює 100 С. Температура кипіння сильно залежить від тиску: чим нижчий тиск, тим нижча температура кипіння. ...Вже при тиску 0,4 атм. температура кипіння води дорівнює 28,64 0 С, що значно нижче за температуру тіла людини, кров людини просто закипить. Близько 15 років тому в одному з інститутів Академмістечка виникла ідея скуштувати вакуумне сушіння м'яса. Великий шматок м'яса помістили у вакуумну камеру та почали різке відкачування. Шматок просто вибухнув. Після цього експерименту було досить складно відшкребати його результати від стінок вакуумної камери.

Як людина переносить різну висоту над рівнем моря? 1-2 км – безпечна, чи індиферентна зона, у якій немає будь-яких фізіологічних змін у організмі. 2-4 км – зона повної компенсації: деякі порушення діяльності серцево-судинної, завдяки мобілізації організму швидко зникають. 4-5 км - зона неповної компенсації: погіршення загального здоров'я. 6-8 км - критична зона: серйозні функціональні зміни життєдіяльності організму. Понад 8 км – смертельна зона: людина може бути на цій висоті без дихального апарату лише 3 хв. На висоті 16 км – 9 секунд після чого настає смерть.

3.Атмосферний тиск та самопочуття людей.

Часто доводиться чути скарги на погане самопочуття у зв'язку зі зміною погоди та зміною атмосферного тиску. Цікаво, наскільки ці скарги мають реальну основу. Я поставила собі завдання з'ясувати, чи є зв'язок між цими явищами. Якщо цей зв'язок існує, то як це пов'язано з артеріальним тиском людини, а також чи є зв'язок з віком.

Я не є першопрохідником у цьому питанні. В Інтернеті можна знайти статті, присвячені цій темі. Так Олексій Мощевікін

опублікував результати своїх досліджень про вплив атмосферного тиску на самопочуття людей у ​​лютому 2004 р., але свої дослідження він проводив виключно на основі опитування людей, які відвідують Інтернет, спираючись лише на суб'єктивні відчуття людей. Висновок, отриманий Мощевікіним у результаті дослідження:

У
попри сформовану думку самопочуття людей мало (або зовсім не) залежить від такого метеорологічного параметра, як атмосферний тиск (принаймні в умовах не екстремальних його значень).

Відсоткове відношення кількості людей, що погано почувалися, по відношенню до загальної кількості в кожній категорії

На одному з сайтів інтернету є стаття, присвячена впливу не тільки атмосферного тиску, але й вологості та температури повітря на самопочуття і ці дослідження є, на наш погляд, більш серйозними. Автори вважають, що кожен третій дорослий реагує на різкі зміни погоди. При цьому жінки стикаються із цим удвічі частіше, ніж чоловіки. Людей, які відчувають дискомфорт від коливань погоди, магнітних бур, активності Сонця, називають метеолабільні (метеочутливі). У жінок через різкі погодні зміни хороше самопочуття легко може помінятися на погане. Існує навіть наука біометеорології, яка займається цими питаннями.

У статті народного цілителя Миколи Івановича Мазнєва

йдеться про причини, що викликають погіршення самопочуття при зміні тиску. При зниженні тиску через різницю між атмосферним тиском і тиском всередині організму відбувається розширення газів у шлунку та кишечнику, які підпирають діафрагму, утруднюючи дихання, а також викликають біль у животі. Розширюються судини шкіри та слизових оболонок, що призводить до кровотечі з носа. З'являється біль у вухах внаслідок випинання барабанної перетинки назовні, що зникає після вирівнювання тиску з обох боків; цьому сприяють позіхання, ковтання, створюють умови повідомлення середнього вуха через евстахиеву трубу із зовнішнім повітрям. У зв'язку з нестачею кисню виникають задишка, запаморочення,

Перебування в умовах підвищеного атмосферного тиску майже не відрізняється від звичайних умов. Лише за дуже високому тиску відзначається невелике скорочення частоти пульсу та зниження мінімального кров'яного тиску. Більш рідкісним, але глибоким стає дихання. Незначно знижується слух і нюх, голос стає приглушеним, з'являється почуття злегка онімілого шкірного покриву, сухість слизових оболонок та ін. Однак ці явища відносно легко переносяться.
Більш несприятливі явища спостерігаються в період зміни атмосферного тиску – підвищення (компресії) та особливо його зниження (декомпресії) до нормального. Чим повільніше відбувається зміна тиску, тим краще і без несприятливих наслідків пристосовується організм людини.
При зниженому атмосферному тиску відзначається почастішання та поглиблення дихання, почастішання серцевих скорочень (сила їх слабша), деяке падіння кров'яного тиску, спостерігаються також зміни у крові як збільшення кількості червоних кров'яних тілець. У основі несприятливого впливу зниженого атмосферного тиску організм лежить кисневе голодування. Воно обумовлено тим, що зі зниженням атмосферного тиску знижується і парціальний тиск кисню, тому при нормальному функціонуванніорганів дихання та кровообігу в організм надходить менша кількість кисню. У звичайних умовахна поверхні землі річні коливання атмосферного повітря не перевищують 20-30 мм, а добові становлять 4-5 мм. Здорові люди переносять їх легко та непомітно. Але деякі хворі дуже чутливі навіть до таких незначних змін тиску. Так, при зниженні тиску в осіб, які страждають на ревматизм, з'являються болі в уражених суглобах, у хворих на гіпертонічну хворобу погіршується самопочуття, спостерігаються напади стенокардії. У людей з підвищеною нервовою збудливістю різкі зміни тиску викликають почуття страху, погіршення настрою та сну.

Слід зазначити, що у самопочуття людини, досить довго що у певної території, нормальне, тобто. характерний тиск повинен викликати особливого погіршення самопочуття.
Метеочутливість відзначається у 35-70% хворих різними захворюваннями. Так, погоду відчуває кожен другий хворий із хворобами серцево-судинної системи. Головний біль, слабкість, швидка стомлюваність напередодні зміни погоди турбують майже кожного другого, особливо людей похилого віку. Значні атмосферні зміни можуть спричинити перенапругу та зрив механізмів адаптації. Тоді коливальні процеси в організмі – біологічні ритми спотворюються, стають хаотичними.

І так, для здорової людиниМетеорологічні коливання, як правило, не є небезпечними. Проте у людей, які не відчувають погоду, реакції на неї все ж таки проявляються, хоча часом і не усвідомлюються. Їх потрібно враховувати, наприклад, у водіїв транспорту. При різкій зміні метеоумов їм важче концентрувати увагу. Звідси може зростати кількість нещасних випадків. Внаслідок хвороб (грипу, ангіни, запалення легень, захворювань суглобів та ін.) або перевтоми опірність та резерви організму знижуються

4. Результати моїх досліджень.

Вимірювання проводилися не щодня, а тільки в ті дні, коли тиск помітно змінювався. Результати вимірювань артеріального тиску та опитування заносилися до таблиць (додаток 4,5,6), в яких відзначалися вік, артеріальний тиск на даний момент, самопочуття (дуже погане, гірше ніж звичайно, нормальне, відмінне), а також атмосферний тиск на даний день . При поганому самопочутті ставилося питання, чи це пов'язано зі зміною погоди або з іншими причинами.

У нашій місцевості найпоширеніший атмосферний тиск – близько 740 мм.рт.ст. Вищий тиск буває рідко, тому тиск

750 мм.рт.ст. я вважаю як підвищений,(760 мм. буває дуже рідко) а 730 мм.рт.ст.-як знижений.

Дослідження показали, що більшість обстежених почувається нормально при різних атмосферних тисках незалежно від артеріального тиску. Що можна поспостерігати в наступній таблиці і на діаграмі.

	Низький атмосферний тиск	Нормальний атмосферний тиск	Високий атмосферний тиск
Дорослі.

Розглядаючи дані, можна дійти невтішного висновку, молоде покоління почувається краще за будь-якому атмосферному тиску, як і слід було очікувати, так молодий організм менше обтяжений хворобами, ніж дорослий. Однак, видно, що при зниженому тиску самопочуття дорослих і дітей дещо гірше, ніж при нормальному та підвищеному. А також видно, що при нормальному тиску самопочуття всіх трохи краще: у дітей воно наближається до 100%, а у дорослих до 80%, що відповідає висновкам статті Миколи Мазнєва.

Що стосується реакції на зміни атмосферного тиску (погоди), то 63,6% опитаних відповіли, що це позначається на самопочутті, з яких абсолютна більшість має проблеми з артеріальним тиском. Причому гіпертоніки вважають, що краще почуваються при високому атмосферному тиску, а гіпотоніки-при низькому.

Розглянемо самопочуття гіпертоніків та гіпотоніків при різних атмосферних тисках.

	Низький атмосферний тиск	Нормальний атмосферний тиск	Високий атмосферний тиск
Гіпертоніки.
Гіпотоніки.
Здоровий.

Тут під гіпертоніками та гіпотоніками маються на увазі люди, у яких на даний день тиск був підвищений або знижений, а здорові - з нормальним тиском.

Аналізуючи діаграму, можна сказати, що найбільше проблем із самопочуттям мають гіпертоніки. Але, мабуть, причиною є не лише погода, а й проблеми зі здоров'ям взагалі, т.к. і при нормальному атмосферному тиску їхнє самопочуття не дуже хороше. Що ж до гіпотоніків, то отримані результати здаються мені сумнівними, т.к. серед обстежених було дуже мало.

ІІІ. Висновок.

Аналізуючи вище сказане, можна зробити такі висновки. Деяка метеочутливість людей існує, причому їй більшою мірою схильні люди, які мають якісь захворювання, зокрема проблеми з артеріальним тиском. Але бачимо, як і люди з нормальним артеріальним тиском також чутливі до змін атмосферного тиску. Гірше переноситься зниження тиску, а й за підвищеному тиску є деяке погіршення самопочуття. Прояви метеочутливості залежать від вихідного стану організму, віку, наявності будь-якого захворювання та його характеру, мікроклімату, в якому живе людина, та ступеня його акліматизації до нього. Метеочутливість частіше відзначається у людей, які мало бувають на свіжому повітрі, зайнятих сидячою, розумовою працею, які не займаються фізкультурою Для здорової людини метеорологічні коливання, як правило, не є небезпечними. . Найчастіше метеочутливість спостерігається у осіб зі слабким (меланхоліки) та сильним неврівноваженим (холерики) типом нервової системи. У людей сильного врівноваженого типу (сангвініки) метеочутливість проявляється лише за ослаблення організму. Вплинути на погоду ми не можемо. Але допомогти своєму організму пережити цей важкий період зовсім нескладно. При прогнозі значного погіршення погодних умов, а відтак і різких перепадіватмосферного тиску, перш за все, слід не панікувати, заспокоїтися, максимально знизити фізичне навантаження.

Я вважаю, що результати мого дослідження узгоджуються з результатами досліджень, описаних у статтях, згаданих вище.

Література

1. Є.К. Кір'янова. "Атмосферний тиск". Інтернет. Фестиваль педагогічних ідей

2. Атмосферний тиск. З історії відкриття. Інтернет. www.townsketch.

3. Н.І. Мазньов. Вплив довкілля. Тиск повітря та стан організму. Інтернет. www.maznev.ru

4. Олексій Мощевікін. Зв'язок тиску із самопочуттям. Підсумки веб-тестування. Інтернет. thermo.karelia.ru/projects/p_health_results.

5. Атмосферний тиск, вітер, сонце, тиск, вологість. Інтернет www.propogodu.ru/2/491/

6.Атмосферний тиск. Охорона праці. Інтернет. www.cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/080/242.htm

7. Метеочутливість та хвороби, пов'язані з атмосферним тиском. Інтернет. humbio.ru/Humbio/prof_d/00008499.htm

8. Вплив атмосферного тиску самопочуття людини. Інтернет.

www.baroma.ru/atmdav.html

Додаток 1

Додаток 2

Додаток 3

Додаток -5. Зразки таблиць з даними вимірювань та опитування.

У 70-х роках ХХ століття норму верхнього артеріального тиску вважали за формулою 100+ вік обстежуваного. З того часу медицина зробила величезний ривок, але суперечки щодо оптимальних показників тиску, способів його вимірювання та методів лікування гіпертензії все ще не вщухли. Втім, достеменно відомо, що високий тиск може стати причиною інфаркту, інсульту, погіршення зору і навіть недоумства. Ми зібрали 15 важливих фактівпро високий артеріальний тиск, який може врятувати ваше життя.

1. Гіпертензія загрожує не всім, але з віком артеріальний тиск підвищується

Спадковість одна із значних чинників розвитку артеріальної гіпертензії, і «хороші» гени разом із здоровим способом життя можуть захистити людини від гіпертонії. Однак, починаючи з 40 років, рівень систолічного (верхнього) тиску неминуче збільшується. Це тому, що з віком судини втрачають еластичність і тверднуть (розвивається атеросклероз). Щоб уповільнити цей процес, лікарі рекомендують вживати більше цільнозернових та молочних продуктів, риби та поліненасичених жирних кислот омега-3. А ось із червоним м'ясом, цукром та газировкою слід бути обережними.

2. Високий кров'яний тиск може не мати симптомів

Високий артеріальний тиск не завжди супроводжується головним болем, шумом у вухах, задишкою та запамороченням. Іноді єдиний спосіб виявити гіпертонічний криз – виміряти тиск. Як правило, тиск падає у нічний час і підвищується у першій половині дня, але це характерно не для всіх пацієнтів. Саме тому золотим стандартом діагностики гіпертонічної хвороби є добовий моніторинг артеріального тиску. Спеціальний приладвимірює тиск 3-4 рази на годину протягом дня та кожні 30 хвилин уночі. Такий метод дозволяє лікарям виявити прихованих «денних» та «нічних» гіпертоніків. Вартість послуги в українських клініках – від 1100 грн.

3. Люди старше 50 років повинні стежити за верхнім артеріальним тиском

Верхній систолічний тиск – тиск крові в момент, коли серцевий м'яз скорочується. Нижній діастолічний тиск – тиск між ударами, коли кров тече назад до серця. Верхній показник є найбільш важливим, тому що визначає пікове навантаження, яке артерії та життєво важливі органи відчувають із кожним ударом серця. Надто високий верхній тиск може нашкодити ниркам, очам і мозку, а ось нижній тиск зазвичай досягає піку у віці 50-55 років, після чого поступово падає.

4. Експерти не знають, яким має бути ідеальний верхній тиск

Дослідники досі обговорюють оптимальні показники верхнього артеріального тиску людей старше 50 років. Донедавна нормою вважався тиск до 140 мм ртутного стовпа, але нещодавно понад 9300 пацієнтів із високим ризиком серцево-судинних захворюваньпоказало, що, підтримуючи верхній тиск на рівні до 120 мм ртутного стовпа, пацієнти на третину зменшують ризик серцевої недостатності, інфаркту міокарда та інсульту протягом п'яти років.

5. Безпечний артеріальний тиск визначить лікар

Для людей з низьким ризиком серцево-судинних захворювань високий рівеньсистолічного тиску може виявитися прийнятним. Ті ж показники можуть стати критичними для пацієнтів, у яких вже діагностували атеросклероз судин або ішемічну хворобу серця. Саме тому при підборі ліків не можна слухати поради друзів та знайомих: оптимальний препарат та дозування вам зможе підібрати лише лікар.

6. Здоровий спосіб життя знижує тиск не гірше за таблетки

Помірне споживання солі, велика кількість овочів та фруктів у раціоні, фізична активність та схуднення можуть знизити систолічний тиск на 5-10 пунктів, тому при помірно підвищеному кров'яному тиску вам можуть не знадобитися ліки: достатньо змінити спосіб життя на здоровіший.

7. Кава підвищує артеріальний тиск, але ненадовго

Невелика чашка кави може викликати стрибок артеріального тиску. У 2011 році в Американському журналі клінічного харчування вчені повідомили, що 200-300 мг кофеїну підвищують систолічний артеріальний тиск у середньому на 8 пунктів. Ефект триває близько 3 годин, але не має довгострокового негативного ефекту.

8. Глибоке спокійне дихання допоможе зменшити тиск

Якщо сповільнити дихання до 6 вдихів за 30 секунд, кров'яний тиск систоли тимчасово опуститься на 3 пункти. Нехай це й небагато, але в деяких випадках такий метод допомагає людині уникнути гіпертонічного кризу.

9. Чим старшим ви стаєте, тим обережніше потрібно бути з сіллю

Не всі люди чутливі до солі. З віком у людини можуть притуплятись смакові рецептори, і він мимоволі вибирає солонішу їжу. Велика кількість солі міститься в оброблених харчових продуктах, тому люди віком від 50 років повинні уважно читати інформацію про вміст натрію в продуктах. Додаючи сіль у їжу, майте на увазі, що у чверті чайної ложки солі міститься 575 мг натрію, а для людей старше 50 рекомендована добова доза становить 1500 мг натрію.

10. Вправи з кистьовим еспандером допоможуть знизити тиск

Вправи з кистовим еспандером визнали ефективним альтернативним способом знизити артеріальний тиск на кілька пунктів. Все, що потрібно робити – стискати еспандер протягом 2 хвилин. Виконуючи таку зарядку тричі на тиждень, гіпертонікам легше контролюватиме рівень артеріального тиску.

11. Сучасні ліки від гіпертонії не завжди кращі за традиційні

Лікування гіпертонії лікарі зазвичай починають із призначення сечогінних засобів. Вони видаляють із організму надлишок солі та води, знижують навантаження на судини. Більш сучасні ліки називаються інгібіторами АПФ: вони пригнічують дію ферменту, який перетворює біологічно неактивний гормон ангіотензин I на ангіотеніз II, звужує судини і підвищує тиск. Поки немає доказів, що інгібітори АПФ перевершують діуретики ефективності. Втім, вони часто мають менше побічних ефектіві краще підходять для пацієнтів із цукровим діабетом.

12. Для більшості пацієнтів ліки від підвищеного тиску недостатньо

Один препарат, як правило, здатний ефективно знизити тиск лише у 20-30% гіпертоніків. Іншим же призначають комбіновану терапію – кілька ліків одночасно. Такий підхід дозволяє заблокувати відразу кілька факторів, що підвищують кров'яний тиск.

13. Безрецептурні ліки можуть підвищувати артеріальний тиск

Деякі безрецептурні ліки містять псевдоефедрин, що звужує кровоносні судини, підвищують артеріальний тиск. До таких препаратів відноситься Грипекс, Грипенд, Кларіназе, Мульсінекс, Нурофен Стопколд, Тайленол і т.д. Псевдоефедрин може підвищити верхній кров'яний тиск на 3-6 пунктів, тому перш ніж приймати такі ліки, проконсультуйтеся з кардіологом.

14. Артеріальний тиск може впасти надто низько

Коли артеріальний тиск стає надто слабким, щоб перекачувати кров до мозку, розвивається ортостатична гіпотензія. Особливо схильні до такого стану літні люди, які приймають велику кількість ліків. Якщо після прийому таблеток ви відчуваєте слабкість і запаморочення, обов'язково розкажіть про це своєму лікареві: можливо, вам доведеться змінити рецепт.

15. Контролювати тиск потрібно все життя

Нормалізувавши артеріальний тиск після гіпертонічного кризу, багато людей кидають таблетки. Але як тільки гіпертонік припинить лікування, його кров'яний тиск знову піде нагору. Оскільки артеріальний тиск систоли зазвичай підвищується з віком, дуже важливо контролювати його регулярно. Також більшості людей із підвищеним тиском необхідно періодично коригувати свої ліки.