Географія 6 клас - В. М. Бойко

РОЗДІЛ III ОБОЛОНКИ ЗЕМЛІ

Тема 2 АТМОСФЕРА

§33. АТМОСФЕРНИЙ ТИСК

·       Пригадайте з курсу природознавства, чому відбуваються висхідний і низхідний рухи повітря.

ЧОМУ ВИНИКАЄ АТМОСФЕРНИМ ТИСК. Повітря невидиме й легке. Проте воно, як і будь-яка речовина, має масу та вагу. Тому повітря тисне на земну поверхню і на всі тіла, що на ній розташовані. Цей тиск визначається вагою стовпа повітря заввишки з усю атмосферу — від земної поверхні до самої її верхньої межі. Встановлено, що такий стовп повітря тисне на кожний 1 см2 поверхні з силою 1 кг 33 г (відповідно на 1 м2 — понад 10 т!) (мал. 136). Отже, атмосферний тиск — це сила, з якою повітря тисне на одиницю площі земної поверхні, на всі розташовані на ній об'єкти і тіла.

Поверхня тіла людини становить у середньому 1,5 м2. Відповідно повітря тиснутиме на неї вагою 15 т. Такий тиск здатний розчавити все живе. Чому жми його не відчуваємо? Це тому, що всередині людського організму також є тиск — внутрішній, і він дорівнює атмосферному. Якщо ця рівновага порушується, людина почувається зле.

ЯК ВИМІРЮЮТЬ АТМОСФЕРНИЙ ТИСК. Атмосферний тиск вимірюють спеціальним приладом — барометром.

На метеостанціях користуються ртутним барометром. Основна його частина — скляна трубка завдовжки 1 м, запаяна з одного кінця. У неї налита ртуть — важкий рідкий метал. Відкритим кінцем трубка занурена в широку чашу, також заповнену ртуттю. Під час перевертання ртуть із трубки виливається тільки до певного рівня. Чому ж вона не виливається повністю? Тому що повітря чинить тиск на ртуть у чаші й не випускає її з трубки. Якщо атмосферний тиск зменшується, то ртуть у трубці опускається, і навпаки. За висотою стовпчика ртуті в трубці, на яку нанесено шкалу, визначають величину атмосферного тиску в міліметрах.

На паралелі 45° на рівні моря за температури повітря +4 °С під тиском повітря ртуть піднімається в трубці на висоту 760 мм. Такий тиск повітря вважають нормальним атмосферним тиском. Якщо стовпчик ртуті в трубці вищий за 760 мм, то тиск підвищений, нижчий — знижений. Отже, тиск стовпа повітря всієї атмосфери урівноважується вагою стовпчика ртуті заввишки 760 мм.

Над рівнем моря 1 м3 повітря (за температури +4 °С) важить 1 кг 300 г, на висоті 1 2 км — тільки 310 г, а на висоті 40 км — лише 4 г.

Мал. 136. Тиск стовпа повітря

У походах та експедиціях користуються зручнішим приладом — барометром-анероїдом. У ньому немає ртуті. Головною його частиною є металева пружна коробка, з якої викачане повітря. Це робить її дуже чутливою до змін тиску зовні. Уразі підвищення тиску вона стискується, уразі зниження — розширюється . Ці коливання через особливий механізм передаються стрілці, яка вказує на шкалі величину атмосферного тиску в міліметрах ртутного стовпчика (скорочено — мм рт. ст.).

ЯК ТИСК ЗАЛЕЖИТЬ ВІД ВИСОТИ МІСЦЕВОСТІ. Атмосферний тиск залежить від висоти місцевості над рівнем моря. Що вище від рівня моря, то тиск повітря менший. Він знижується, бо з підняттям зменшується висота стовпа повітря, що тисне на земну поверхню. Крім того,  з висотою тиск падає ще й тому, що зменшується щільність самого повітря. На висоті 5 км атмосферний тиск знижується удвічі порівняно з нормальним тиском на рівні моря. У нижніх шарах тропосфери з підняттям на кожні 100 м тиск зменшується приблизно на 10 мм рт. ст. У верхніх шарах тропосфери це відбувається значно повільніше (мал. 137).

Отже, для кожної місцевості характерний свій нормальний тиск: на рівні моря — 760 мм рт. ст., у горах залежно від висоти — нижчий. Наприклад, для Києва, що лежить на висоті 140-200 м над рівнем моря, нормальним є середній тиск 746 мм рт. ст.

Подорож у слово

Анероїд у перекладі з грецької означає безрідинний.

0

Як атмосферний тиск впливає на людину

Із підняттям угору вже на висоті 3000 м людина починає почуватися зле. З'являються ознаки так званої гірської хвороби: слабкість, задишка, запаморочення, нудота. Вище 4000 м може піти кров з носа, тому що розриваються кровоносні судини. Іноді людина непритомніє. Відбувається це тому, що з висотою повітря стає розрідженим, у ньому зменшується кількість кисню, тиск падає. До таких умов організм людини не пристосований. Тому в літаках кабіни і салони закриті щільно, герметично. У них штучно підтримується такий самий тиск повітря, як і біля поверхні Землі.

Мал. 138. Залежність тиску від температури повітря

Знаючи, як змінюється тиск, можна обчислити і абсолютну, і відносну висоту місця. Існує і особливий барометр — висотомір, у якому поряд зі шкалою атмосферного тиску є і шкала висот.

ЗАЛЕЖНІСТЬ ТИСКУ ВІД ТЕМПЕРАТУРИ ПОВІТРЯ. Атмосферний тиск залежить і від температури повітря. Під час нагрівання об'єм повітря збільшується, воно стає менш щільним і легшим. Тому знижується і атмосферний тиск. Унаслідок охолодження повітря відбуваються зворотні я вища. Отже, зі зміною температури повітря неперервно змінюється і тиск (мал. 138).

Протягом доби він двічі підвищується (вранці та ввечері) і двічі знижується (після полудня і після півночі). Узимку, коли повітря холодне і важке, тиск вищий, ніж улітку, коли воно тепліше і легше.

За зміною тиску можна передбачити зміни погоди, Зниження тиску вказує на опади, підвищення — на суху погоду.

Зміна атмосферного тиску впливає і на самопочуття людей.

ЯК РОЗПОДІЛЯЄТЬСЯ АТМОСФЕРНИЙ ТИСК НА ЗЕМЛІ. Атмосферний тиск, як і температура повітря, розподіляється на Землі смугами: розрізняють пояси низького і високого тріску. Їх утворення пов'язане з нагріванням і переміщенням повітря.

Над екватором повітря добре прогрівається. Від цього воно розширюється, стає менш щільним, а тому легшим. Легше повітря піднімається вгору — відбувається висхідний рух повітря. Тому там біля поверхні Землі протягом року встановлюється пояс низького тиску. Над полюсами, де протягом року температури низькі, повітря охолоджується, стає щільнішим і важчим. Тому воно опускається — відбувається низхідний рух повітря — і підвищується тиск. Унаслідок цього біля полюсів утворилися пояси високого тиску. Повітря, що піднялося над екватором, розтікається до полюсів. Але, не доходячи до них, на висоті воно охолоджується, стає важчим і опускається на паралелях 30—35° в обох півкулях. Там утворюються пояси високого тиску. У помірних широтах, на паралелях 60—70° обох півкуль виникають пояси низького тиску (мал. 139).

Отже, атмосферний тиск залежить від розподілу тепла і температур повітря на Землі, коли висхідні й низхідні рухи повітря зумовлені нерівномірним нагріванням земної поверхні.

 ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ 

✵   Атмосферний тиск — це сила, з якою повітря тисне на одиницю площі земної поверхні, на всі розташовані на ній об’єкти і тіла.

✵   Нормальним вважають атмосферний тиск 760 мм рт. ст.

✵   Із підняттям на кожні 100 м атмосферний тиск знижується на 10 мм рт. ст.

✵   На Землі закономірно чергуються сім поясів атмосферного тиску: низького — на екваторі, два високого — поблизу тропіків, два низького — у помірних широтах, два високого — у полярних широтах обох півкуль.

ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ

1. Чому атмосферний тиск знижується з висотою?

2. Якими приладами вимірюють атмосферний тиск?

3. Чому змінюється тиск протягом доби (року) в одному й тому самому місці? Як впливає на це зміна температури повітря?

4. Як розподіляється атмосферний тиск на Землі?

5. Визначте приблизну відносну висоту гори, якщо біля її підошви барометр показує 720 мм рт. ст., а на вершині — 520 мм рт. ст.

6. Пригадайте, яка абсолютна висота вашої місцевості. Обчисліть, який атмосферний тиск можна вважати нормальним для вашого краю.

ПРАКТИЧНА РОБОТА 5 (Продовження. Поч. див. с. 122.)

Тема: Розв’язування задач на зміну атмосферного тиску з висотою.

3. Атмосферний тиск біля земної поверхні становить 730 мм рт. ст. Визначте, яким він буде з підняттям у гори на висоту 2000 м.

4. «Артеківці» вирішили піднятися на гору Аюдаг. Визначте приблизну відносну висоту цієї гори, якщо біля її підошви барометр показує 740 мм рт. ст., а на вершині — 683 мм рт. ст.