Почему с высотой атмосферное давление уменьшается?
В горах я начинаю чувствовать высоту примерно с 2500 метров. Иногда это состояние похоже на легкую простуду, иногда на ощущения после тяжелой болезни, когда встать и сделать шаг нет сил, даже если ничего не болит. Почему же высота так действует?
Высотные факторы
С высотой изменяется многое:
- температура;
- атмосферное давление;
- влажность;
- содержание кислорода в воздухе.
Все эти факторы взаимно влияют и зависят друг от друга.
И если с фактором температуры, или влажности человек может справиться с помощью одежды, то с двумя другими дело обстоит сложнее. Снижение содержания кислорода в воздухе приводит к кислородному голоданию органов и тканей и развитию тяжёлых патологических состояний. А что же с давлением, почему оно уменьшается с высотой?
Атмосферное давление — это давление массы воздуха. Очевидно, что чем больше воздушный столб, тем сильнее он давит. С подъемом вверх высота этого столба и его масса уменьшаются, соответственно уменьшается и давление. Вторая причина чуть менее очевидна — с высотой воздух становится менее плотным (в частности, уже упоминалось о снижении содержания кислорода в воздухе), а следовательно, более легким.
Пониженное атмосферное давление
Чаще всего мы сталкиваемся с относительно неопасным воздействием пониженного давления на организм, например, когда меняется погода, приходит циклон. В зависимости от адаптивности организма диапазон влияния может быть от «не заметил» до ощутимого ухудшения самочувствия с необходимостью медицинской помощи. Но обычно снижение давления в рамках погодных изменений не опасно для жизни и здоровья. Иное дело — когда человек поднимается высоко в горы.
Тут уж низкое давление вкупе с пониженным содержанием кислорода часто наносят серьезный вред здоровью и даже убивают, вызывая отек легких, или мозга. С перепадами давления мы сталкиваемся во время авиаперелетов, здесь самочувствие также зависит от индивидуальных особенностей организма, но нельзя забывать о том, что вокруг самолета — область экстремально низкого давления и разгерметизация очень опасна.
Ловили ли вы себя на мысли о том, что при спуске с гор, у вас закладывает уши? Года четыре назад я совершил своё первое восхождение, на гору Белуха, что в Алтайском крае. Поднимались мы долго, а вот спуск у нас занял гораздо меньшее количество времени, вследствие чего у меня постоянно закладывало уши. Причиной этому служат перепады давления, эффект простой: с высотой давление понижается, а с понижением высоты — увеличивается (моему организму это было не по нраву, поэтому я страдал).
Немного об атмосферном давлении
Весь воздух, который окружает Землю, имеет определённую массу. Эта масса давит на все объекты с определенной силой. Та сила, с которой масса воздуха давит на земную поверхность и называется атмосферным давлением.
Давление внутри нашего организма и снаружи нас уравновешено, поэтому мы не ощущаем ничего. Но когда мы либо куда-нибудь поднимаемся, либо глубоко спускаемся, давление снаружи начинает падать или расти. Вследствие этого внутреннее и внешнее равновесие нарушается, и мы ощущаем неприятную тяжесть, сдавливание, головные боли и пр.
Как зависит атмосферное давление от высоты
С увеличением высоты, давление атмосферы уменьшается. Чем больше высота, тем ниже плотность воздуха. Он становится наиболее разреженным и не давит на верхний слой атмосферы.
Зависимость понижения давления от различных высот:
- 5 км над уровнем моря — давление падает вполовину;
- 15 км — становится меньше в 8 раз;
- 20 км — почти в 18 раз меньше нормального.
Атмосферное давление равное 760 мм столбика ртути признано нормальным.
Чем опасно понижение атмосферного давления
Резкое понижение давления даже для подготовленного человека бывает очень опасно. Примерно на высоте 3000 метров над уровнем моря, человеку становится неприятно, появляется одышка, тошнота, кружится голова. Выше 4000 метров даже может пойти кровь из носа и возможна потеря сознания. К резкому уменьшению кислорода человеческий организм не готов, бывают случаи с летальным исходом!
Я призываю каждого беречь своё здоровье и ко всему подходить с умом!
Мой организм очень восприимчив к изменению давления, и его плющит всегда при резких изменениях погоды и в самолетах. Но в связи с частыми командировками и необходимостью летать с перепадами давления приходится мириться, хотя на высоте у меня и возникает ощущение, что на голову кладут бетонную плиту массой в тонну. А все происходит потому, что с высотой уменьшается атмосферное давление.
Причины уменьшения атмосферного давления на высоте
Для меня воздух — это что-то легкое и невидимое. Но на самом деле он состоит из быстро движущихся молекул газов, которые своей массой давят на земную поверхность. И вот сила, с которой воздух давит на предметы и на поверхность земли, и получила название: атмосферное давление. А зависит эта сила от ряда факторов, одним из которых является увеличение или уменьшение высоты над уровнем моря.
С увеличением высоты атмосферное давление падает. Причиной такой закономерности стало то, что чем выше мы поднимаемся над землей, тем меньший слой воздуха находится над нами. Соответственно и давит он на нас с меньшей силой. И также с увеличением высоты молекул газа в воздухе становится меньше, и, как следствие этого, уменьшается плотность воздуха и его масса.
Как еще изменяется атмосферное давление
С погружением в воду давление становится выше, ведь, кроме увеличения массы воздуха на глубине, на человека еще давит и масса воды. Поэтому аквалангисты и дайверы проходят специальную подготовку перед погружениями.
Кроме перепадов давления в зависимости от изменения высоты над поверхностью земли следует помнить, что:
- Атмосферное давление падает при увеличении температуры воздуха и увеличивается при уменьшении температуры.
- В экваториальных широтах всегда наблюдается пониженное давление.
- В Арктике и Антарктике воздух от поверхности прогревается слабо, и атмосферное давление там всегда повышенное.
Ну что ж, учитывая особенности моего организма, возможно, я скоро научусь точно предсказывать погоду. А вот с аквалангом, видимо, понырять я никогда так и не решусь. :(
В 2015 году я ходил в кинотеатр на отличный фильм «Эверест». Там был интересный эпизод, где человек начал снимать с себя одежду в сильный мороз, потому что ему казалось, будто стало жарко. Такое поведение оказалось следствием отека головного мозга, он случился из-за пониженного давления на огромной высоте. Я планирую поехать в горы этой весной, поэтому решил разобраться с перепадами давления на высоте поподробнее.
Зависимость атмосферного давления от высоты
Начну с того, что же называют атмосферным давлением. Это воздействие атмосферы на земную поверхность и на предметы, которые на ней располагаются. Сама атмосфера состоит из азота, кислорода, углерода и других газов (их совокупность мы называем воздухом). Чем выше находится воздух, тем больше он разрежен. Говоря простым языком, это означает, что в нем меньше молекул.
Из-за высокой разреженности масса воздуха уменьшается, следовательно уменьшается и его давление. Напротив, во впадинах и каньонах плотность воздуха больше, а степень разреженности — меньше. Там наблюдается пониженное атмосферное давление.
Атмосферное давление и альпинизм
Альпинизм — довольно рискованный вид спорта. Но что поделать, если жизнь всего одна, а так хочется все попробовать и везде побывать!
Как говорила моя бабушка: «Птицу в клетке не удержишь». Если очень хочется, то надо. Но Есть несколько правил, которые помогут адаптироваться к пониженному давлению в горах, очень желательно их соблюдать:
- иметь при себе специальное снаряжение и баллончики с кислородом;
- если планируется подъем на высокую гору, то неплохо было бы для акклиматизации некоторое время пожить на склоне;
- не делать резких подъемов, а каждый день подниматься на относительно небольшую высоту.
Для того, чтобы подняться на гору, недостаточно просто быть здоровым и физически крепким человеком. Если вы в первый раз решились на горный туризм, то вам лучше найти экскурсию или проводника, а не восходить на вершину в одиночку. Не пренебрегайте советами врачей, если доктор говорит нельзя — не лезьте на гору. Помните, что на кону ваша жизнь.
Свой первый полёт на самолёте я, наверное, буду помнить всю жизнь. И не из-за прекрасного вида из иллюминатора, а из-за того, как паршиво мне стало на борту. Никак не могла тогда понять, в чём же причина, если даже в детстве меня никогда не укачивало ни в транспорте, ни на самых быстрых каруселях. Тогда стюардесса сказала, что причина может быть в атмосферном давлении, которое падает с высотой.
Что такое атмосферное давление
Под этим термином подразумевается сила, с которой слой атмосферы давит на поверхность планеты. Измеряется она в Паскалях, но в прогнозе погоды обычно мы слышим фразу: «Атмосферное давление n миллиметров ртутного столба», что тоже правильно, это просто ещё одна единица измерения. Нормальным принято считать давление 760 мм ртутного столба при температуре воздуха, равной нулю градусов. Это как раз та цифра, при которой погода не будет влиять на человека. Повышение и понижение же давления влияет очень существенно, особенно на людей, у которых и так есть проблемы со здоровьем. При повышенном атмосферном давлении:
- падает трудоспособность и концентрация;
- обостряются многие болезни (особенно — сердечно-сосудистые);
- ослабевает иммунитет.
При пониженном:
- появляется головная боль;
- ухудшается общее самочувствие;
- постоянно хочется спать.
Снижение атмосферного давления с высотой
Это вполне логичный процесс — верхние слои атмосферы более разрежены, чем нижние. Соответственно, их масса гораздо меньше. Отсюда и проявляется понижение атмосферного давления на высоте. С каждыми 10,5 метрами подъёма над уровнем моря давление падает на 1 мм, то есть, если на высоте 0 м оно было 760 мм, то на высоте 10,5 — уже 759. А самолёты вообще летают на такой высоте, где давление за бортом не выше 250 мм ртутного столбика. В салоне транспорта же искусственно поддерживается уровень в 600–650 мм рт. ст. — минимальное приемлемое для человека значение, характерное для высоты в 1,8 км над морем.
И пусть мы редко прислушиваемся к атмосферному давлению в прогнозе погоды, влияет на человека этот показатель очень сильно.
Это довольно изменчивый метеоэлемент, который имеет тесную взаимосвязь с другими основными характеристиками воздуха.
Давление зависит от:
- температуры;
- высоты местности (соответствующего столба воздуха);
- силы тяжести;
- плотности.
Чем выше поднимется воздух вверх, тем больше понижается его температура, он становится разряжение, его масса уменьшается, следовательно уменьшается и давление.
На не очень больших высотах давление снижается приблизительно на 1 мм рт. ст. каждые 12 метров.