Atmosfærisk Tryk: Definition Og Fakta

{h1}

Atmosfærisk tryk er kraften udøvet mod en overflade ved vægten af ​​luften over overfladen.

Bøger om meteorologi beskriver ofte Jordens atmosfære som et stort hav af luft, som vi alle lever i. Diagrammer skildrer vores hjemmeplan som omgivet af et stort hav af atmosfære, et par hundrede miles højt, opdelt i flere forskellige lag. Og alligevel er den del af vores atmosfære, der opretholder alt det liv vi kender til, i virkeligheden meget tyndt og strækker sig kun op til omkring 18.000 fod - lidt over 3 miles. Og den del af vores atmosfære, der faktisk kan måles med en vis grad af nøjagtighed, går op til ca. 25 km (40 km). Ud over det, for at give et præcist svar på, hvor atmosfæren i sidste ende slutter, er næsten ikke umulig; et sted mellem 200 og 300 miles kommer en ubestemt region, hvor luften gradvist tiner og i sidste ende fusionerer i rummets vakuum.

Så det lag af luft, der omgiver vores atmosfære, er ikke så stor. Som den sene Eric Sloane sætte en populær vej på vej så vellidt det: "Jorden hænger ikke i et hav af luft - det hænger i et hav af rum og har en ekstremt tynd belægning af gas på overfladen."

Og den gas er vores atmosfære.

Luft har vægt

Hvis en person skulle klatre op på et højt bjerg, som Mauna Kea på Big Island of Hawaii, hvor topmødet når op til 13.796 fod (4,206 meter), er der en høj sandsynlighed for at komme i forbindelse med højdesyge (hypoxi). Før opstigning til topmødet skal besøgende stoppe ved informationscentret, der ligger på en højde på 9.200 fod (2,804 m), hvor de bliver bedt om at akklimatisere til højden, før de går videre op ad bjerget. "Ja, selvfølgelig," siger man måske. "Mængden af ​​tilgængeligt ilt ved en sådan høj højde er alligevel betydeligt mindre sammenlignet med hvad der er til stede på havniveau."

Men ved at gøre en sådan erklæring, ville du være forkert!

Faktisk består 21 procent af jordens atmosfære af livsgivende ilt (78 procent består af nitrogen og de resterende 1 procent en række andre gasser). Og andelen af ​​den 21 procent er stort set den samme på havniveau såvel som i høj bjerghøjder.

Den store forskel er ikke mængden af ​​ilt til stede, men snarere tæthed og tryk.

Den ofte anvendte analogi med at sammenligne luft med vand ("et hav af luft") er en god, for vi alle svømmer bogstaveligt talt gennem luften. Nu billede det her: En høj plastikspand er fyldt til randen med vand. Tag nu et ispil og smæk et hul nær toppen af ​​spanden. Vandet vil langsomt drible ud. Nu skal du vælge og slå et andet hul nede i bunden af ​​spanden. Hvad der sker? Dernæst spredes vandet hurtigt i en skarp strøm. Årsagen er forskellen i tryk. Trykket, der udøves af vægten af ​​vandet tæt på bunden af ​​spanden, er større end tæt på toppen, så vandet "presses ud" af hullet i bunden.

På samme måde er trykket af al luften over vores hoveder den kraft, der skubber luft ind i vores lunger og klemmer ilt ud af det og ind i vores blodbane. Så snart som trykket falder (som når vi stiger op i et højt bjerg), skubbes mindre luft ind i lungerne, og derfor kommer mindre ilt til vores blodbaner og hypoxiation resultater; igen, ikke på grund af en formindskelse af mængden af ​​tilgængeligt ilt, men til nedsættelse af atmosfærisk tryk.

Højde og nedture

Så hvordan påvirker atmosfæretryk det daglige vejrmønster? Der er ingen tvivl om, at du har set vejrudsigter præsenteret på tv; Weathercaster-kameraet refererer til højtryks- og lavtrykssystemer. Hvad handler det om?

Dybest set, i en nøddeskal, hver dag varierer solens varme over hele jorden. På grund af ulige solvarme varierer temperaturerne over hele kloden; luften ved ækvator er meget varmere end ved polerne. Så den varme, lette luft stiger og spredes mod polerne og den koldere, tyngre luft synker mod ækvator.

Men vi lever på en planet, der roterer, så dette enkle vindmønster forvrides i en sådan grad, at luften drejes til højre for dens bevægelsesretning på den nordlige halvkugle og til venstre på den sydlige halvkugle. I dag kender vi denne effekt som Coriolis Force og som en direkte konsekvens produceres der store vindspiraler, som vi ved som højtrykssystemer.

På den nordlige halvkugle spirer luften i lavtryksområder mod uret og indad - orkaner er for eksempel Coriolis mekanismer, cirkulerende luft mod uret. I kontrast høje tryk systemer luften spiraler med uret og udad fra midten. På den sydlige halvkugle er retningen af ​​luftens spiral omvendt.

Så hvorfor forbinder vi generelt højt tryk med godt vejr og lavt tryk med uforstyrret vejr?

Højtrykssystemer er "kupler af tæthed", der trykkes ned, mens lavtrykssystemer ligner "atmosfæriske dale", hvor luftens tæthed er mindre. Da kølig luft har mindre kapacitet til at holde vanddamp i modsætning til varm luft, skyldes skyer og nedbør luftkøling.

Så ved at øge lufttrykket stiger temperaturen; Under disse højtryks kupler har luften tendens til at synke (kaldet "bundfald") i de lavere niveauer af atmosfæren, hvor temperaturen er varmere og kan holde mere vanddamp. Eventuelle dråber, der kan føre til dannelsen af ​​skyer, ville have tendens til at fordampe. Slutresultatet har tendens til at være et klarere og tørre miljø.

Omvendt, hvis vi mindsker lufttrykket, har luften tendens til at stige ind i de højere niveauer af atmosfære, hvor temperaturen er koldere. Da kapaciteten til at holde vanddampen mindskes, kondenserer dampen hurtigt og skyerne (som består af utallige milliarder små vanddråber eller i meget høje højder, iskrystaller) vil udvikle sig og i sidste ende falder nedbør. Selvfølgelig kunne vi ikke prognose zoner med højt og lavt tryk uden at anvende en slags enhed til at måle atmosfæretryk.

Indtast barometeret

Atmosfærisk tryk er den kraft pr. Enhedsareal, der udøves af atmosfærens vægt. For at måle denne vægt bruger meteorologer et barometer. Det var Evangelista Torricelli, en italiensk fysiker og matematiker, der beviste i 1643, at han kunne veje atmosfæren mod en kolonne af kviksølv. Han målte faktisk pres omdannelse direkte til vægt. Instrumentet Torricelli designet var det allerførste barometer. Den åbne ende af et glasrør er anbragt i en åben skål af kviksølv. Atmosfærisk tryk tvinger kviksølv til at stige op i røret. På havniveau stiger kolonne af kviksølv (i gennemsnit) til en højde på 29,92 inches eller 760 millimeter.

Hvorfor ikke bruge vand i stedet for kviksølv? Årsagen er, at vandkolonnen på havniveau vil være omkring 34 meter høj! Kviksølv på den anden side er 14 gange tættere end vand og er det tyngste stof tilgængeligt, der forbliver en væske ved almindelige temperaturer. Det gør det muligt for instrumentet at være af en mere håndterlig størrelse.

Hvordan IKKE at bruge et barometer

Lige nu kan du have et barometer hængende på væggen på dit hjem eller kontor, men det er højst sandsynligt, at det ikke er et kviksølvrør, men snarere et urskive med en pil, der peger på den aktuelle barometrisk trykaflæsning. Et sådant instrument kaldes et aneroidbarometer, som består af en delvist evakueret metalcelle, der udvider og kontrakterer med skiftende tryk og er fastgjort til en koblingsmekanisme, der driver en indikator (pilen) langs en skala gradueret i trykenheder, enten i inches eller millibars.

Normalt på indikatorvælgeren vil du også se ord som "Sunny", "Dry," "Unsettled" og "Stormy." Formentlig, når pilen peger mod disse ord, skal det være en indikation af det forventede vejr fremover. "Sunny", for eksempel, kan normalt findes inden for området høj barometrisk tryk - 30,2 eller 30,3 inches. "Stormy" ville derimod findes i området med lavt barometrisk tryk - 29,2 eller lavere, måske endda under lejlighed under 29 tommer.

Dette ville alle virke logiske, bortset fra det er alt ret simplistisk. Der kan f.eks. Være tidspunkter, når pilen peger på "Sunny", og himlen i stedet er helt overskyet. Og ved andre lejligheder vil pilen foreslå "Stormy", og alligevel kan du se, at solskin er blandet med blå himmel og hurtige, bløde skyer.

Hvordan man korrekt bruger et barometer

Derfor skal du også være opmærksom på en anden pil (normalt guld) sammen med den sorte indikatorpile, der kan justeres manuelt til enhver del af opkalderen. Når du tjekker barometeret, skal du først trykke let på barometerets forside for at fjerne intern friktion og justere guldpilen med den sorte. Så check tilbage nogle timer senere for at se, hvordan den sorte pil er ændret i forhold til den gyldne. Er trykket stiger eller falder? Hvis det falder, går det så hurtigt (måske faldt flere tiendedele tomme)? I så fald kunne en storm nærme sig. Hvis en storm lige er gået forbi, og himmelen har ryddet, kan barometeret stadig angive "stormfulde" vejr, men hvis du havde sat guldpilen for nogle timer siden, ville du næsten sikkert se, at trykket nu stiger hurtigt, hvilket tyder på at - på trods af angivelsen af ​​stormværdighed - at der er godt vejr på vej.

Og din prognose kan forbedres yderligere ved at kombinere din rekord om ændring af barometrisk tryk med vindens skiftende retning. Som vi allerede har lært, cirkulerer luften i uret rundt omkring højtrykssystemer og mod uret omkring lavtrykssystemer. Så hvis du ser en tendens til stigende tryk og en nordvestlig vind, kan du forvente generelt, at det er godt vejr at flytte ind i modsætning til et faldende barometer og en øst- eller nordøstvind, som i sidste ende kan føre til skyer og nedbør.


Video Supplement: Meteors and glowing Fireballs in the sky facts.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com