Наибольшее значение атмосферного давления. Какое атмосферное давление считается нормой? Что такое атмосферное давление

Человек – далеко не царь природы, а, скорее, ее дитя, неотъемлемая частичка вселенной. Мы живет в мире, где все строго взаимосвязано и подчинено единой системе.

Всем известно, что Земля окружена плотной воздушной массой, которую принято называть атмосферой. И на любой предмет, в том числе и тело человека, «давит» воздушный столб, имеющий определенный вес. Ученым опытным путем удалось установить, что на каждый квадратный сантиметр человеческого тела воздействует атмосферное давление весом 1,033 килограмма. И если провести несложные математические вычисления, то окажется, что в среднем человек находится под давлением в 15550 кг.

Вес колоссальный, но, к счастью, совершенно неощутимый. Возможно это благодаря тому, что в крови человека присутствует растворенный кислород.
Каково же влияние атмосферного давления на человека? Об этом немного подробнее.

Норма атмосферного давления

Медики в разговоре о том, какое атмосферное давление считается нормальным, указывают диапазон в 750….760 мм.рт.ст. Такой разброс вполне допустим, поскольку рельеф планеты не идеально ровный.

Метеозависимость

Врачи утверждают, что организм некоторых людей способен приспособиться к любым условиям. Им нипочем даже такие серьезные испытания, как дальние перелеты на самолете из одного климатического пояса в другой.

В это же время другие, не выходя из своей квартиры, чувствуют приближение изменений в погоде. Проявляться это может в виде сильных головных болей, необъяснимой слабости или постоянно влажных ладоней, например. У таких людей чаще других диагностируются болезни сосудов и эндокринной системы.

Особенно тяжело, когда атмосферное давление совершает резкий скачок за короткое время. По статистике большая часть людей, организм которых столь бурно реагирует на изменение показателей атмосферного давления, — это женщины, живущие в крупных городах. К сожалению, жесткий ритм жизни, перенаселенность, экология – не лучшие спутники здоровья.

При желании от зависимости можно избавиться. Надо лишь проявить настойчивость и последовательность. Способы всем известны. Это основы здорового образа жизни: закаливание, плавание, ходьба-бег, здоровое питание, достаточный сон, устранение вредных привычек, снижение веса.

Как наш организм реагирует на повышенное атмосферное давление?

Атмосферное давление (норма для человека) – в идеале 760 мм.рт.ст. Но такой показатель удерживается очень редко.

В результате повышения давления в атмосфере устанавливается ясная погода, отсутствуют резкие перепады влажности и температуры воздуха. На такие изменения активно реагирует организм гипертоников и аллергиков.

В условиях города, в безветренную погоду, естественно, дает о себе знать загазованность. Первыми это чувствуют больные, у которых проблема с дыхательными органами.

Повышение атмосферного давления сказывается и на иммунитете. Конкретно это выражается в снижении лейкоцитов в крови. Ослабленному организму нелегко будет справиться с инфекциями.

Врачи советуют:

Начинайте день с легкой утренней гимнастики. Принимайте контрастный душ. На завтрак отдайте предпочтение продуктам, в которых много калия (творог, изюм, курага, бананы). Не позволяйте себе обильной еды. Не переедайте. Этот день не самый удачный для больших физических усилий и проявления эмоций. Придя домой, отдохните с часок, займитесь рутинными домашними делами, спать ложитесь раньше обычного времени.

Низкое атмосферное давление и самочувствие

Низкое атмосферное давление, это сколько? Отвечая на вопрос условно можно сказать, если показания барометра ниже чем 750 мм.рт.ст. Но все зависит от региона проживания. В частности, для Москвы показатели в 748-749 мм.рт.ст. являются нормой.

Среди первых чувствуют это отклонение от нормы «сердечники» и те, у кого наблюдается внутричерепное давление. Они жалуются на общую слабость, частые мигрени, нехватку кислорода, одышку, а также на боли в кишечнике.

Врачи советуют:

Привести в норму свое артериальное давление. Снизить физическую нагрузку. Внести в каждый рабочий час десять минут отдыха. Пить чаще жидкость, отдавая предпочтение зеленому чаю с медом. Выпивать утренний кофе. Принимать настойки трав, показанные для сердечников. Расслабляться вечерами под контрастным душем. Ложиться спать раньше привычного часа.

Как на организм влияют перепады влажности

Низкая влажность воздуха в 30 – 40 процентов не полезна. Она раздражает слизистый покров носа. Первыми это отклонение чувствуют астматики и аллергики. Помочь в этом случае может увлажнение слизистой оболочки носоглотки слабосоленым водным раствором.

Частые осадки, естественно, повышают влажность воздуха до 70 – 90 процентов. Это также негативно сказывается на состоянии здоровья.
Высокая влажность воздуха может стать причиной обострения хронических заболеваний почек и суставов.

Врачи советуют:

Поменяйте климат, по возможности, на сухой. Уменьшите время пребывания на улице в сырую погоду. На прогулку выходите в теплой одежде. Помните о витаминах

Атмосферное давление и температура

Оптимальная температура для человека в помещении – не выше +18. Особенно это касается спальни.

Как же складывается взаимное влияние атмосферного давления и кислорода?

В случае повышения температуры воздуха и одновременного снижения атмосферного давления страдают люди, имеющие заболевания, сердечнососудистые и органов дыхания.

Если снижается температура, а атмосферное давление повышается, плохо становится гипертоникам, астматикам и тем, у кого проблемы с желудком и мочеполовой системой.

В случае резкого и многократного колебания температуры в организме вырабатывается недопустимо большое количество гистамина, основного провокатора аллергии.

Полезно знать

Чему равно нормальное атмосферное давление для человека, теперь вам известно. Это 760 мм.рт.ст, но такие показатели барометр фиксирует очень редко.

Также важно помнить, что изменение атмосферного давления с высотой (при этом оно стремительно уменьшается) происходит довольно резко. Именно из-за такого перепада человек, очень быстро поднимающийся в гору, может потерять сознание.

В России атмосферное давление измеряется в мм.рт.ст. Но международная система принимает за единицу измерения паскали. При этом нормальное атмосферное давление в паскалях будет равно 100кПа. Если преобразовать наши 760 мм.рт.ст. в паскали, то нормальное атмосферное давление в паскалях для нашей страны будет 101,3 кПа.

По метеопрогнозу можно увидеть, что давление атмосферного столба изменяется каждый день вместе с погодой. Если на барометре цифры на выше или ниже идеальных стандартных 760 мм, зависимые от погодных метаморфоз ощущают это по себе: показатели атмосферного давления и артериального давления человека для многих коррелируют.

Некоторым метеоусловия диктуют образ жизни – настолько тесно связаны атмосферное давление и давление человека.

Окружающая нашу планету атмосфера оказывает давление ее поверхность и на все, что нас окружает – в нормальных условиях люди этого не замечают. Давление воздушных масс не бывает стабильным, это переменчивая величина. Оно зависит от сочетания многих факторов:

• насколько высоко человек находится над уровнем моря: чем выше, тем менее концентрирован воздух, высота атмосферного столба ниже – соответственно ниже и давление;
• от температурных характеристик воздуха: когда воздух нагревается, его объем увеличивается, и он становится легче, поэтому давление снижается. Холодный воздух оказывает более высокое давление, чем теплый;
• времени суток: утром и вечером давление выше, в полдень и ночью ниже;
• от времени года: зимой выше, летом ниже;
• циркуляции воздуха в атмосфере (циклонические и антициклонические вихри);
• от географического положения: на планете существуют пояса повышенного (на экваторе и на широте 30-35 градусов) и пониженного (на полюсах и на широтах 60-65 градусов) давления.

В человеческом организме на стенки артерий, вен и капилляров оказывает давление кровь, которую постоянно толкает сердце. Часто нагрузка на сосудистые стенки оказывается слишком высокой или низкой из-за скачков атмосферного давления.

Когда стрелка барометра идет вниз, воздействие извне на сосуды уменьшается. Если понижение атмосферного давления сочетается с низким артериальным, человек чувствует себя плохо.

Когда показания давления воздуха увеличиваются, усиливается и его действие на сосуды; если это сочетается с повышенным давлением крови – последствия для здоровья бывают разрушительные.

Человеческий организм создан с большим запасом и устроен таким образом, что легко приспосабливается к любому климату, погоде и их смене. Люди, которые родились в регионах с аномальным для большинства давлением, воспринимают его как нормальное. Неприятные ощущения возникают, когда условия стремительно меняются: изменяется погода или человек перемещается в другой климатический регион.

Люди с заболеваниями, травмами или высокой восприимчивостью статистически чаще обращаются за медицинской помощью. Особенно много жалоб и кризисов медики регистрируют в межсезонье – когда погода меняется почти каждый день.

Метеочувствительность – группа риска

Наука, изучающая действие погоды на организм и его функционирование, называется биометеорология. Исследованиями доказано, что неблагоприятное влияние метеоусловия могут оказывать на всех жителей планеты без исключения.

Нарушения в работе организма определяются его индивидуальными характеристиками – связь между атмосферным давлением и давлением человека может быть непрямой. В повышенном внимании нуждаются те, у кого рабочее артериальное давление повышено (гипертония) или понижено (гипотония).

Различают три эффекта воздействия атмосферных явлений на самочувствие:

1. Прямое влияние. Вместе с повышением ртутного столба повышается кровяное давление, с его снижением – падает. Часто такое явление наблюдается у гипотоников.
2. Обратное частичное влияние. При перемене атмосферных показателей систолическое давление (во время сжатия сердца, верхняя цифра) меняется, а диастолическое (давление при расслабленной сердечной мышце, нижний показатель) остается прежним. Клиническая картина может быть обратной. Бывает у людей с рабочим давлением 120/80.
3. Обратное влияние. Артериальное давление повышается, реагируя на снижение атмосферного – у гипертоников это обычное явление.

Больше 50% живущих на Земле людей можно назвать метеочувствительными – не у всех высок адаптационный ресурс. При перемене погоды метеочувствительные испытывают дискомфорт и недомогание.

При метеозависимости (метеопатии) состояние человека серьезнее – резкая перемена погоды в сочетании с неблагоприятными факторами и нездоровым образом жизни может пагубно отразиться на физическом и психическом здоровье.

Повышенному риску подвергаются люди с застарелыми травмами, заболеваниями сердечно-сосудистой системы, желудочно-кишечного тракта, психическими расстройствами. Для них нагрузка на сосуды и суставы особенно болезненна и чувствительна.

Факторы, влияющие на метеочувствительность и метеозависимость:

• пол – женщины так как лучше понимают свое состояние, чаще жалуются на плохое самочувствие при изменении погоды;
• возраст – маленькие дети и пожилые люди самые уязвимые категории населения;
• наследственная предрасположенность: если метеопатия есть у родителей, обычно есть и у детей;
• образ жизни – люди, которые имеют вредные привычки, расплачиваются за них здоровьем;
• наличие хронических заболеваний является самым выраженным фактором вероятности метеопатии.

Влияние погоды на человека

Проявления связи атмосферного давления и давления человека многие испытывали на себе: головная боль, сонливость днем и бессонница ночью, сниженный или повышенный аппетит, утомление от легкого труда, беспричинные эмоциональные всплески без видимой причины и дурное настроение.

Многие люди жалуются, что их беспокоят давно полученные травмы, вывихи и переломы, больные суставы и остеохондроз, шрамы после хирургических вмешательств.

На самочувствие влияют все погодные параметры: сила и направление ветра, температура и влажность воздуха, осадки, интенсивность солнечного света, магнитные бури:

• При сильном ветре врачам известны жалобы на головную боль, сонливость, вялость, состояние тревоги. Младенцы реагируют на сильный ветер на улице: спят беспокойно, часто требуют грудь, не слезают с рук, плачут. У психически больных в это время обостряются фобии, маниакальные состояния;
• Слишком низкие или высокие температуры, скачки в течение суток (больше чем на 10 градусов) оказывают негативное влияние на больных вегето-сосудистой дистонией. Их могут беспокоить мигрени, боль в области сердца;
• Самочувствие больных астмой и заболеваниями сердца ухудшается при повышенной влажности. Другая крайность в России больше распространена: крайне низкая влажность в квартирах. В нашей стране большую часть года окна и балкон закрыты, а батареи топят очень жарко. Сухой жаркий воздух в квартирах способствует снижению местного иммунитета и частым ОРВИ;
• Количество солнечного света воздействует как на физическое самочувствие (выработка витамина Д в коже под влиянием ультрафиолета напрямую влияет на состояние костной ткани, сердечной и нервной системы), так и на психическое состояние (недостаток инсоляции может привести к сезонным депрессивным расстройствам);
• Влияние магнитных бурь неоднозначно, научные данные об их действии расходятся. Накоплены данные о повышении числа техногенных катастроф во время магнитных бурь. Некоторые люди отчетливо связывают ухудшение своего состояния с сильными магнитными бурями и солнечной активностью.

Низкого давления

Если барометр показывает меньше 747 мм, метеочувствительные люди сразу это чувствуют: тело работает как метеобюро. Падает атмосферное давление – и давление человека сразу реагирует.

В зонах сниженного давления насыщенность кислородом сокращается, что вызывает учащение пульса и дыхания у человека. Нарастают явления гипоксии: одышка, вялость, тошнота, кровотечения из носа. Частота сердечных сокращений увеличивается.

Гипотоники в это время чувствуют себя особенно обессиленными: жалуются на головокружение, слабость и тошноту.

Больные с нарушениями ритма сердечных сокращений испытывают серьезный дискомфорт в области сердца. Люди с артритом, артрозом, остеохондрозом жалуются на боль в спине и суставах, мышечные боли.

Люди с лабильной психикой испытывают приступы тревоги, страха, неизъяснимой тоски и панические атаки. Лица, страдающие депрессией, могут предпринять попытки суицида.

Высокого давления

Атмосферное давление выше 756 мм для давления человека вредно: люди с сердечно-сосудистой и пищеварительной патологиями, повышенным артериальным давлением и больные астмой быстро чувствуют на себе такие изменения. Оно обостряет некоторые психические расстройства.

Для гипертоников высокое давление представляет опасность. Усугубляется течение хронических патологий: гипертонической и ишемической болезней, вегето-сосудистой дистонии – что проявляется в виде тяжелых последствий: гипертонических кризов, инфарктов миокарда, инсультов головного мозга.

Последствием обострения течения вегето-сосудистой дистонии бывают не только колебания артериального давления, но и нарушения регуляции функций внутренних органов: желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой системы, гормонального фона, мочевыделительной системы.

Могут возникнуть спазмы желудочной мускулатуры – больные жалуются на чувство тяжести в верхней части живота, дискомфорт, отрыжку и изжогу.

Так как нарушается регуляция желчевыводящих путей, это вызывает застой желчи и развитие желчекаменной болезни: больные жалуются на боль и тяжесть в правом подреберье.

Высокие цифры на барометре влияют и на здоровых людей: у каждого может колебаться систолическое и диастолическое давление, как в сторону повышения, так в сторону понижения. Для людей с нормальным кровяным давлением специальных мер обычно не требуется.

Антициклонов

Антициклон это ясная погода без ветра. В городской среде влияние антициклона чувствуется сильнее, так как из-за безветрия в воздухе возрастает сосредоточение выхлопных газов и вредных выбросов.

При антициклоне атмосферное давление повышается и однозначно влияет на давление человека. Совокупная сила этих факторов у больных с высокими показателями кровяного давления вызывает учащение сердцебиения, гиперемию кожи, чувство слабости, потливость, боль за грудиной и в левой руке. Гипертоники должны встречать антициклон в полной готовности и особенно осторожно.

Кардиологические бригады скорой помощи подтверждают, что количество вызовов по поводу инфарктов и инсультов при антициклонах максимально.

Гипотоники тоже могут нелегко переносить антициклоны: жаловаться на разные виды мигреней и проблемы с желудком.

Циклонов

Пасмурно, облачно, осадки и тепло – это явления циклона. Давление во время действия циклона низкое – это снижает концентрацию кислорода в атмосфере и повышает количество углекислого газа: кровенаполнение и микроциркуляция ухудшаются, питание тканей и органов нарушается, внутричерепное давление рефлекторно повышается.

Такие изменения в организме вызывают трудность при вдохе, сонливость, чувство необъяснимой усталости, головокружение, тошноту, слабость, разные виды мигреней.

Людям с пониженным артериальным давлением трудно переносить циклоны, они резко теряют работоспособность.

Если человеку с низким давлением не будет вовремя оказана помощь и он продолжит активную деятельность в таком состоянии – возможны осложнения в виде гипотонического криза и комы.

Температуры воздуха

При температурных перепадах рискуют люди, которые страдают ишемической болезнью сердца и гипертонией – возникает спазм сосудов, начинается кислородное голодание мозга.

Холодный воздух вызывает рефлекторное сокращение сосудов, поэтому при резком перепаде температуры – нырянии в жаркий полдень в реку или выходе на мороз – высока вероятность возникновения приступа стенокардии.

Гипертоникам смертельно опасны резкие перепады температур.

С повышением температурных показателей снижается атмосферное давление – люди с гипотонией в это время чувствуют недомогание.

Низкие температуры сопровождаются повышенным индексом атмосферного давления – это ухудшает самочувствие человека с патологическим давлением.

Можно обратить внимание, что в морозы кожа остается сухой и обветренной даже при нахождении дома. Это вызвано спазмом сосудов кожи, который возникает при высоких показателях ртутного столба.

Влажности воздуха

Слишком низкие показатели влажности воздуха создают проблемы для людей с хроническими инфекциями дыхательных путей и склонностью к аллергическим реакциям.

Сухой жаркий воздух в домах в отопительный сезон – основная причина сниженного иммунитета, частых ОРВИ и лор-инфекций.

Экстремально повышенная влажность воздуха вредна для больных с заболеваниями мочевыделительной системы и суставов и ухудшает их состояние.

Общие основные правила при постоянных явлениях метеопатии:

• Кофе повышает давление. Лучше его пить в первой половине дня не больше 6 чашек в день;
• Таблетка цитрамона снимает головную боль и повышает низкое давление;
• Регулярное посещение бани, сауны и бассейна укрепляет и тренирует сосуды;
• Небольшое количество красного вина может улучшить состояние во время циклона.

• Постоянно контролировать артериальное давление;
• По возможности сократить потребление поваренной соли;
• Тяжелую мясную пищу желательно заменить на нежирную и овощную;
• Лимон, клюква и брусника немного снижают давление и облегчают состояние во время антициклона;
• Черный чай и кофе лучше заменить на воду, травяной чай или цикорий;
• Физическая активность в жару запрещена;
• Следует носить с собой и вовремя принимать препараты, снижающие давление.

Атмосферное давление и давление человека тесно связаны – метеоусловия влияют на работу организма. Знание о действии перемены погоды на человека поможет позаботиться о себе: обращать внимание на тревожные симптомы, соблюдать правила гигиены и оказывать необходимую помощь для сохранения здоровья.

Видео-ролики о взаимосвязи давления атмосферного на самочувствие человека

Как влияет атмосферное давление и давление человека на общее самочувствие:

Как влияет атмосферное давление на гипертоников:

Воздух, окружающий Землю, имеет массу, и несмотря на то, что масса атмосферы примерно в миллион раз меньше массы Земли (общая масса атмосферы равна 5,2*10 21 г, а 1 м 3 воздуха у земной поверхности весит 1,033 кг), эта масса воздуха оказывает давление на все объекты, находящиеся на земной поверхности. Сила, с которой воздух давит на земную поверхность, называется атмосферным давлением.

На каждого из нас давит столб воздуха в 15 т. Такое давление способно раздавить все живое. Почему же мы его не ощущаем? Объясняется это тем, что давление внутри нашего организма равно атмосферному.

Таким образом, внутреннее и внешнее давление уравновешиваются.

Барометр

Атмосферное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.). Для его определения пользуются специальным прибором — барометром (от греч. baros — тяжесть, вес и metreo — измеряю). Существуют ртутные и безжидкостные барометры.

Безжидкостные барометры получили название барометры-анероиды (от греч. а — отрицательная частица, nerys — вода, т. е. действующий без помощи жидкости) (рис. 1).

Рис. 1. Барометр-анероид: 1 — металлическая коробочка; 2 — пружина; 3 — передаточный механизм; 4 — стрелка-указатель; 5 — шкала

Нормальное атмосферное давление

За нормальное атмосферное давление условно принято давление воздуха на уровне моря на широте 45° и при температуре 0 °С. В этом случае атмосфера давит на каждый 1 см 2 земной поверхности с силой 1,033 кг, а масса этого воздуха уравновешивается ртутным столбиком высотой 760 мм.

Опыт Торричелли

Величина 760 мм была впервые получена в 1644 г. Эванджелистом Торричелли (1608-1647) и Винченцо Вивиани (1622-1703) — учениками гениального итальянского ученого Галилео Галилея.

Э. Торричелли запаял с одного конца длинную стеклянную трубку с делениями, наполнил ртутью и опустил в чашку с ртутью (так был изобретен первый ртутный барометр, который получил название трубки Торричелли). Уровень ртути в трубке понизился, так как часть ртути вылилась в чашку и установилась на уровне 760 миллиметров. Над столбиком ртути образовалась пустота, которая получила название Торричеллиевой пустоты (рис. 2).

Э. Торричелли полагал, что давление атмосферы на поверхность ртути в чашке уравновешивается весом столба ртути в трубке. Высота этого столба над уровнем моря — 760 мм рт. ст.

Рис. 2. Опыт Торричелли

1 Па = 10 -5 бар; 1 бар = 0,98 атм.

Повышенное и пониженное атмосферное давление

Давление воздуха на нашей планете может изменяться в широких пределах. Если давление воздуха больше 760 мм рт. ст., то оно считается повышенным, меньше — пониженным.

Так как с подъемом вверх воздух становится все более разреженным, атмосферное давление понижается (в тропосфере в среднем 1 мм на каждые 10,5 м подъема). Поэтому для территорий, расположенных на разной высоте над уровнем моря, средним будет свое значение атмосферного давления. Например, Москва лежит на высоте 120 м над уровнем моря, поэтому среднее атмосферное давление для нее — 748 мм рт. ст.

Атмосферное давление в течение суток дважды повышается (утром и вечером) и дважды понижается (после полудня и после полуночи). Эти изменения связаны с изменением и перемещением воздуха. В течение года на материках максимальное давление наблюдается зимой, когда воздух переохлажден и уплотнен, а минимальное — летом.

Распределение атмосферного давления по земной поверхности носит ярко выраженный зональный характер. Это обусловлено неравномерным нагреванием земной поверхности, а следовательно, и изменением давления.

На земном шаре выделяются три пояса с преобладанием низкого атмосферного давления (минимумы) и четыре пояса с преобладанием высокого (максимумы).

В экваториальных широтах поверхность Земли сильно прогревается. Нагретый воздух расширяется, становится легче и поэтому поднимается вверх. В результате у земной поверхности близ экватора устанавливается низкое атмосферное давление.

У полюсов под воздействием низкой температуры воздух становится более тяжелым и опускается. Поэтому у полюсов атмосферное давление, повышенное по сравнению с широтами на 60-65°.

В высоких слоях атмосферы, наоборот, над жаркими областями давление высокое (хотя и ниже, чем у поверхности Земли), а над холодными — низкое.

Общая схема распределения атмосферного давления такова (рис. 3): вдоль экватора расположен пояс низкого давления; на 30-40° широты обоих полушарий — пояса высокого давления; 60-70° широты — зоны низкого давления; в приполярных районах — области высокого давления.

В результате того, что в умеренных широтах Северного полушария зимой атмосферное давление над материками сильно повышается, пояс низкого давления прерывается. Он сохраняется только над океанами в виде замкнутых областей пониженного давления — Исландского и Алеутского минимумов. Над материками, наоборот, образуются зимние максимумы: Азиатский и Северо-Американский.

Рис. 3. Общая схема распределения атмосферного давления

Летом в умеренных широтах Северного полушария пояс пониженного атмосферного давления восстанавливается. Огромная область пониженного атмосферного давления с центром в тропических широтах — Азиатский минимум — формируется над Азией.

В тропических широтах материки всегда нагреты сильнее, чем океаны, и давление над ними ниже. Таким образом, над океанами в течение всего года существуют максимумы: Северо-Атлантический (Азорский), Северо-Тихоокеанский, Южно-Атлантический, Южно-Тихоокеанский и Южно-Индийский.

Линии, которые на климатической карте соединяют пункты с одинаковым атмосферным давлением, называются изобарами (от греч. isos — равный и baros — тяжесть, вес).

Чем ближе изобары друг к другу, тем быстрее изменяется атмосферное давлении на расстоянии. Величина изменения атмосферного давления на единицу расстояния (100 км) называется барическим градиентом .

На образование поясов атмосферного давления у земной поверхности влияют неравномерное распределение солнечного тепла и вращение Земли. В зависимости от времени года оба полушария Земли нагреваются Солнцем по-разному. Это обусловливает некоторое перемещение поясов атмосферного давления: летом — к северу, зимой — к югу.

За нормальное атмосферное давление принято брать давление воздуха на уровне моря на широте 45 градусов при температуре в 0оС. В этих идеальных условиях столб воздуха давит на каждый площади с такой же силой, как столб ртути высотой 760 мм. Данная цифра и является показателем нормального атмосферного давления.

Атмосферное давление зависит от высоты местности над уровнем моря. На возвышенности показатели могут отличаться от идеальных, но при этом они тоже будут считаться нормой.

Нормы атмосферного давления в разных регионах

С повышением высоты атмосферное давление понижается. Так, на высоте пять километров показатели давления будут примерно в два раза меньше, чем внизу.

Из-за расположения Москвы на возвышенности, нормой давления здесь считаются показатели 747-748 мм столба. В Санкт-Петербурге нормальное давление – 753-755 мм ртутного столба. Такая разница объясняется тем, что город на Неве расположен ниже по сравнению с Москвой. В некоторых районах Петербурга можно встретить норму давления в идеальные 760 мм ртутного столба. Для Владивостока нормальным давлением является 761 мм ртутного столба. А в горах Тибета – 413 мм ртутного столба.

Воздействие атмосферного давления на людей

Человек ко всему привыкает. Даже если показатели нормального давления низкие по сравнению с идеальными 760 мм ртутного столба, но являются нормой для данной местности, людям будет .

На самочувствие человека влияет резкое колебание атмосферного давления, т.е. понижение или повышение давления хотя бы на 1 мм ртутного столба в течение трех часов

При понижении давления возникает нехватка кислорода в крови человека, развивается гипоксия клеток организма, учащается сердцебиение. Появляются головные боли. Наблюдаются затруднения со стороны дыхательной системы. Из-за плохого кровоснабжения человека могут беспокоить боли в суставах, онемение пальцев.

Повышение давления ведет к переизбытку кислорода в крови и тканях организма. Повышается тонус сосудов, что ведет к их спазмам. Вследствие чего нарушается кровообращение организма. Могут возникать нарушения зрения в виде появления «мушек» перед глазами, головокружения, тошнота. Резкое повышение давления до больших величин может привести к разрыву ушной барабанной перепонки.

Внимание! Администрация сайта сайт не несет ответственности за содержание методических разработок, а также за соответствие разработки ФГОС.

• Участник: Вертушкин Иван Александрович
• Руководитель: Виноградова Елена Анатольевна

Тема: "Атмосферное давление"

Введение

Сегодня за окном идёт дождь. После дождя уменьшилась температура воздуха, увеличилась влажность и уменьшилось атмосферное давление. Атмосферное давление является одним из основных факторов, определяющих состояние погоды и климата, поэтому знания об атмосферном давлении необходимы в прогнозировании погоды. Большое практическое значение имеет умение измерять атмосферное давление. И его можно измерить специальными приборами-барометрами. В жидкостных барометрах при изменении погоды столбик жидкости понижается или повышается.

Знания об атмосферном давлении необходимы в медицине, в технологических процессах, жизнедеятельности человека и всех живых организмов. Существует прямая связь между изменениями атмосферного давления и изменениями погоды. Рост или понижение атмосферного давления может служить признаком изменения погоды и влияет на самочувствие человека.

Описание трёх взаимосвязанных физических явлений из повседневной жизни:

• Связь между погодой и атмосферным давлением.
• Явления, лежащие в основе работы приборов для измерения атмосферного давления.

Актуальность работы

Актуальность выбранной темы состоит в том, что во все времена люди, благодаря своим наблюдениям за поведением животных могли предугадать изменения погоды, стихийные бедствия, избежать людских жертв.

Влияние атмосферного давления на наш организм неизбежно, резкие изменения атмосферного давления влияют на самочувствие человека, особенно страдают метеозависимые люди. Конечно, уменьшить влияние атмосферного давления на здоровье человека мы не в силах, но помочь собственному организму можем. Правильно организовать свой день, распределить время между трудом и отдыхом может помочь умение измерять атмосферное давление, знание народных примет, использование самодельных приборов.

Цель работы: выяснить, какую роль в повседневной жизни человека играет атмосферное давление.

Задачи:

• Изучить историю измерения атмосферного давления.
• Установить, есть ли связь между погодой и атмосферным давлением.
• Изучить виды приборов, предназначенных для измерения атмосферного давления, изготовленных человеком.
• Изучить физические явления, лежащие в основе работы приборов для измерения атмосферного давления.
• Зависимость давления жидкости от высоты столба жидкости в жидкостных барометрах.

Методы исследования

• Анализ литературы.
• Обобщение полученной информации.
• Наблюдения.

Область исследования: атмосферное давление

Гипотеза : атмосферное давления имеет важное значение для человека.

Значимость работы : материал данной работы может быть использован на уроках и во внеурочной деятельности, в жизни моих одноклассников, учеников нашей школы, всеми любителями исследований природы.

План работы

I. Теоретическая часть (сбор информации):

1. Обзор и анализ литературы.
2. Интернет-ресурсы.

II. Практическая часть:

• наблюдения;
• сбор информации о погоде.

III. Заключительная часть:

1. Выводы.
2. Презентация работы.

История измерения атмосферного давления

Мы живем на дне огромного воздушного океана, называемого атмосферой. Все изменения, которые происходят в атмосфере, непременно оказывают влияние на человека, на его здоровье, способы жизнедеятельности, т.к. человек является неотъемлемой частью природы. Каждый из факторов, определяющих погоду: атмосферное давление, температура, влажность, содержание в воздухе озона и кислорода, радиоактивность, магнитные бури и др. оказывает прямое или косвенное воздействие на самочувствие и здоровье человека. Остановимся на атмосферном давлении.

Атмосферное давление - это давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы и Земную поверхность.

В 1640 году великий герцог Тосканский решил устроить фонтан на террасе своего дворца и приказал для этого подвести воду из ближайшего озера с использованием всасывающего насоса. Приглашенные флорентийские мастера сказали, что это невозможно, потому что воду нужно было всасывать на высоту более 32 футов (более 10 метров). А почему вода не всасывается на такую высоту, объяснить не могли. Герцог попросил разобраться великого ученого Италии Галилео Галилея. Хотя ученый уже был стар и болен и не мог заняться экспериментами, он все-таки предположил, что решение вопроса лежит в области определения веса воздуха и его давления на водную поверхность озера. За разрешение этого вопроса взялся ученик Галилея Эванджелиста Торричелли. Для проверки гипотезы своего учителя он провел свой знаменитый опыт. Стеклянную трубку длиной 1 м, запаянную с одного конца, заполнил полностью ртутью, и плотно закрыв открытый конец трубки, перевернул ее этим концом в чашку с ртутью. Часть ртути из трубки вылилась, часть осталась. Над ртутью образовалось безвоздушное пространство. Атмосфера давит на ртуть в чашке, ртуть в трубке тоже давит на ртуть в чашке, так как установилось равновесие, то эти давления равны. Рассчитать давление ртути в трубке означает рассчитать давление атмосферы. Если атмосферное давление повышается или понижается, то столбик ртути в трубке соответственно повышается или понижается. Так появилась единица измерения атмосферного давления – мм. рт. ст. – миллиметр ртутного столба. Наблюдая за уровнем ртути в трубке, Торричелли заметил, что уровень меняется, значит, он не является постоянным и зависит от изменения погоды. Если давление повышается, погода будет хорошей: холодной – зимой, жаркой – летом. Если давление резко понижается, значит, ожидается появление облачности и насыщение влагой воздуха. Трубка Торричелли с приставленной линейкой представляет собой первый прибор для измерения атмосферного давления – ртутный барометр. (Приложение 1)

Создавали барометры и другие ученые: Роберт Гук, Роберт Бойль, Эмиль Марриот. Водяные барометры сконструировал французский ученый Блез Паскаль и немецкий бургомистр города Магдебурга Отто фон Герике. Высота такого барометра составляла более 10 метров.

Для измерения давления пользуются различными единицами: мм ртутного столба, физическими атмосферами, в системе СИ – Паскалями.

Связь между погодой и атмосферным давлением

В романе Жюль Верна «Пятнадцатилетний капитан» заинтересовало описание о том, как понимать показания барометра.

«Капитан Гуль, хороший метеоролог, научил его понимать показания барометра. Мы вкратце расскажем, как надо пользоваться этим замечательным прибором.

1. Когда после долгого периода хорошей погоды барометр начинает резко и непрерывно падать это верный признак дождя. Однако если хорошая погода стояла очень долго, то ртутный столбик может опускаться два-три дня, и лишь после этого произойдут в атмосфере сколько-нибудь заметные изменения. В таких случаях чем больше времени прошло между началом падения ртутного столба и началом дождей, тем дольше будет стоять дождливая погода.
2. Напротив, если во время долгого периода дождей барометр начнет медленно, но непрерывно подниматься, можно с уверенностью предсказать наступление хорошей погоды. И хорошая погода удержится тем дольше, чем больше времени прошло между началом подъема ртутного столба и первым ясным днем.
3. В обоих случаях изменение погоды, происшедшее сразу после подъема или падения ртутного столба, удерживается весьма непродолжительное время.
4. Если барометр медленно, но беспрерывно поднимается в течение двух-трех дней и дольше, это предвещает хорошую погоду, хотя бы все эти дни и лил, не переставая, дождь, и vice versa. Но если барометр медленно поднимается в дождливые дни, а с наступлением хорошей погоды тотчас же начинает падать, хорошая погода удержится очень недолго, и vice versa
5. Весной и осенью резкое падение барометра предвещает ветреную погоду. Летом, в сильную жару, оно предсказывает грозу. Зимой, особенно после продолжительных морозов, быстрое падение ртутного столба говорит о предстоящей перемене направления ветра, сопровождающейся оттепелью и дождем. Напротив, повышение ртутного стол ба во время продолжительных морозов предвещает снегопад.
6. Частые колебания уровня ртутного столба, то поднимающегося, то падающего, ни в коем случае не следует рассматривать как признак приближения длительного; периода сухой либо дождливой погоды. Только постепенное и медленное падение или повышение ртутного столба предвещает наступление долгого периода устойчивой погоды.
7. Когда в конце осени, после долгого периода ветров и дождей, барометр начинает подниматься, это предвещает северный ветер в наступление морозов.

Вот общие выводы, которые можно сделать из показаний этого ценного прибора. Дик Сэнд отлично умел разбираться в предсказаниях барометра и много раз убеждался, насколько они правильны. Каждый день он советовался со своим барометром, чтобы не быть застигнутым врасплох переменой погоды.»

Я провел наблюдения за изменением погоды и атмосферным давлением. И убедился, что существует эта зависимость.

Дата	Температура, °С	Осадки,	Атмосферное давление, мм рт.ст.	Облачность
				пасмурно
				пасмурно
				пасмурно
				пасмурно
				пасмурно
				пасмурно
				пасмурно

Приборы для измерения атмосферного давления

Для научных и житейских целей нужно уметь измерять атмосферное давление. Для этого существуют специальные приборы – барометры . Нормальным атмосферным давлением называют давление на уровне моря при температуре 15 °C. Оно равно 760 мм рт. ст. Нам известно, что при изменении высоты на 12 метров атмосферное давление изменяется на 1 мм рт. ст. Причём, при увеличении высоты атмосферное давление понижается, а при уменьшении – повышается.

Современный барометр сделан безжидкостным. Он называется барометр-анероид. Металлические барометры менее точны, но не столь громоздки и хрупки.

– очень чувствительный прибор. Например, поднимаясь на последний этаж девятиэтажного дома, из-за различия атмосферного давления на различной высоте мы обнаружим уменьшение атмосферного давления на 2-3 мм рт. ст.

Барометр может служить для определения высоты полета самолета. Такой барометр называется барометрический высотомер или альтиметр . Идея опыта Паскаля легла в основу конструкции альтиметра. Он определяет высоту подъема над уровнем моря по изменению атмосферного давления.

При наблюдении погоды в метеорологии, если необходимо зарегистрировать колебания атмосферного давления в течение некоторого промежутка времени, пользуются самопишущим прибором – барографом .

(Storm Glass) (штормглас, нидерл. storm - «буря» и glass - «стекло»)- это химический или кристаллический барометр, состоящий из стеклянной колбы или ампулы, заполненных спиртовым раствором, в котором в определённых пропорциях растворены камфора, нашатырь и калийная селитра.

Этим химическим барометром активно пользовался во время своих морских путешествий английский гидрограф и метеоролог, вице-адмирал Роберт Фицрой, который тщательно описал поведение барометра, это описание используется до сих пор. Поэтому, штормгласс также называют "Барометром Фицроя". В 1831–36 Фицрой возглавлял океанографическую экспедицию на корабле "Бигл", в которой участвовал Чарльз Дарвин.

Барометр работает следующим образом. Колба герметически запаяна, но, тем не менее, в ней постоянно происходит рождение и исчезновение кристаллов. В зависимости от грядущих изменений погоды, в жидкости образуются кристаллы различной формы. Штормгласс настолько чувствителен, что может предсказывать резкое изменение погоды за 10 минут до такового. Принцип работы так и не получил полного научного объяснения. Барометр лучше работает находясь у окна, особенно в железобетонных домах, вероятно в этом случае барометр не так сильно экранируется.

Бароскоп – прибор для наблюдения за изменением атмосферного давления. Можно сделать бароскоп своими руками. Для изготовления бароскопа требуется следующее оборудование: Стеклянная банка объемом 0,5 литра.

1. Кусок пленки от воздушного шарика.
2. Резиновое кольцо.
3. Легкая стрелка из соломы.
4. Проволока для крепления стрелки.
5. Вертикальная шкала.
6. Корпус прибора.

Зависимость давления жидкости от высоты столба жидкости в жидкостных барометрах

При изменении атмосферного давления в жидкостных барометрах изменяется высота столба жидкости (воды или ртути): при уменьшении давления – уменьшается, при увеличении увеличивается. Значит, существует зависимость высоты столба жидкости от атмосферного давления. Но и сама жидкость давит на дно и стенки сосуда.

Французский ученый Б. Паскаль в середине XVII века эмпирически установил закон, названный законом Паскаля:

Давление в жидкости или газе передается во всех направлениях одинаково и не зависит от ориентации площадки, на которую оно действует.

Для иллюстрации закона Паскаля на рисунке изображена небольшая прямоугольная призма, погруженная в жидкость. Если предположить, что плотность материала призмы равна плотности жидкости, то призма должна находиться в жидкости в состоянии безразличного равновесия. Это означает, что силы давления, действующие на грани призмы, должны быть уравновешены. Это произойдет только в том случае, если давления, т. е. силы, действующие на единицу площади поверхности каждой грани, одинаковы: p 1 = p 2 = p 3 = p .

Давление жидкости на дно или боковые стенки сосуда зависит от высоты столба жидкости. Сила давления на дно цилиндрического сосуда высоты h и площади основания S равна весу столба жидкости mg , где m = ρ ghS – масса жидкости в сосуде, ρ – плотность жидкости. Следовательно p = ρ ghS / S

Такое же давление на глубине h в соответствии с законом Паскаля жидкость оказывает и на боковые стенки сосуда. Давление столба жидкости ρ gh называют гидростатическим давлением .

Во многих устройствах, встречающихся нам в жизни, используются законы давления жидкости и газов: сообщающиеся сосуды, водопровод, гидравлический пресс, шлюзы, фонтаны, артезианский колодец и т.д.

Заключение

Измеряют атмосферное давление для того, чтобы с большей вероятностью предсказать возможное изменение погоды. Существует прямая связь между изменениями давления и изменениями погоды. Рост или понижение атмосферного давления с некоторой вероятностью может служить признаком изменения погоды. Надо знать: если давление падает, то ожидается пасмурная, дождливая погода, если же повышается - сухая погода, с похолоданием зимой. Если давление падает очень резко – возможна серьёзная непогода: шторм, сильная гроза или буря.

Еще в древности врачи писали о влиянии погоды на организм человека. В тибетской медицине есть упоминание: «боли в суставах усиливаются в дождливое время и в период больших ветров». Знаменитый алхимик, врач Парацельс отмечал: «Тому, кто изучил ветры, молнию и погоду, известно происхождение болезней».

Для того, чтобы человеку было комфортно, атмосферное давление должно быть равно 760 мм. рт. ст. Если атмосферное давление отклоняется, хоть на 10 мм, в ту или иную сторону, человек чувствует себя не комфортно и это может сказаться на его состоянии здоровья. Неблагоприятные явления наблюдаются в период изменения атмосферного давления - повышения (компрессии) и особенно его снижения (декомпрессии) до нормального. Чем медленнее происходит изменение давления, тем лучше и без неблагоприятных последствий приспосабливается к нему организм человека.