С изключение на случаите, когато духа вятър, вероятно не знаете, че въздухът има маса и упражнява натиск. И все пак, ако внезапно нямаше налягане, кръвта ви би кипела и въздухът в дробовете ви ще се разшири, за да изскочи тялото ви като балон. И все пак, защо въздухът има налягане? Това е газ, така че може би мислите, че ще се разшири в космоса. Защо някой газ има налягане? С две думи, защото молекулите в атмосферата имат енергия, така че те си взаимодействат и отскачат един от друг и защото те са обвързани от гравитацията, за да останат близо един до друг. Погледни отблизо:
Как работи налягането на въздуха
Въздухът се състои от смес от газове. Молекулите на газа имат маса (макар и не много) и температура. Бихте могли да използвате законът за идеалния газ като един от начините за визуализиране на налягането:
PV = nRT
където P е налягане, V е обем, n е броят на молите (свързани с масата), R е константа и Т е температура. Обемът не е безкраен, защото гравитацията на Земята има достатъчно „дърпане“ на молекулите, за да ги държи близо до планетата. Някои газове изтичат, като хелий, но по-тежки газове като азот, кислород, водна пара и въглероден диоксид са свързани по-плътно. Да, някои от тези по-големи молекули все още изтичат в космоса, но земните процеси поглъщат газове (например
въглеродния цикъл) и ги генерират (като изпаряване на вода от океаните).Тъй като има измерима температура, молекулите на атмосферата имат енергия. Те вибрират и се движат наоколо, натъквайки се на други газови молекули. Тези сблъсъци са предимно еластични, което означава, че молекулите отскачат повече, отколкото се слепват. „Отскокът“ е сила. Когато се нанесе върху площ, като кожата или земната повърхност, тя се превръща в натиск.
Колко е атмосферното налягане?
Налягането зависи от надморската височина, температурата и времето (до голяма степен от количеството водна пара), така че не е константа. Средното налягане на въздуха обаче при обикновени условия на морско ниво е 14,7 фунта на квадратен инч, 29,92 инча живак или 1,01 × 105 паскала. Атмосферното налягане е само около половината от 5 км височина (около 3,1 мили).
Защо налягането е толкова по-високо близо до земната повърхност? Това е защото наистина е мярка за теглото на целия въздух, който се натиска в тази точка. Ако сте високо в атмосферата, няма много въздух над вас, който да натиснете. На земната повърхност цялата атмосфера е подредена над вас. Въпреки че молекулите на газа са много леки и далеч една от друга, има ги много!