Какое атмосферное давление считается нормой. Норма атмосферного давления для человека

Вокруг нашей планеты есть атмосфера, которая давит на все, находящееся внутри нее: породы, растения, людей. Нормальное атмосферное давление для человека безопасно, но его изменения могут серьезно повлиять на состояние здоровья и самочувствие. Чтобы избежать возможных неприятностей, ученые разных специальностей и изучают воздействие АД на человека.

Атмосферное давление – что это такое?

Планета окружена воздушной массой, которая под воздействием гравитации осуществляет давление на все предметы, находящиеся на Земле. Человеческое тело – не исключение. Вот что такое атмосферное давление, а если говорить более простым и понятным языком: АД – сила, с которой осуществляется давление воздуха на земную поверхность. Измеряться она может в паскалях, миллиметрах ртутного столба, атмосферах, миллибарах.

Атмосферное давление при нормальных условиях

На планету давит воздушный столб весом в 15 тонн. По логике, такая масса должна была бы раздавить все живое, что есть на Земле. Почему же этого не происходит? Все просто: дело в том, что давление внутри организма и нормальное атмосферное давление для человека равны. То есть, силы снаружи и внутри уравновешиваются, и человек чувствует себя вполне комфортно. Достигается такой эффект за счет растворяющихся в тканевых жидкостях газов.

Какое атмосферное давление является нормальным? Идеальным АД принято считать 750-765 мм рт. ст. Эти значения считаются правильными для бытовых условий, но они верны не для всех местностей. На планете есть зоны пониженного – до 740 мм рт. ст. – и повышенного – до 780 мм рт. ст. – давления. Люди, живущие в них, адаптируются и не ощущают никакого дискомфорта. При этом приезжие тут же почувствуют перепад и некоторое время будут жаловаться на недомогание.

Нормы атмосферного давления по регионам

Для разных точек земного шара нормальное атмосферное давление в мм ртутного столба отличное. Объясняется это тем, что на регионы атмосфера воздействует неодинаково. Вся планета поделена на атмосферные пояса и даже в пределах небольших площадей показания могут отличаться на несколько единиц. Правда, не резкие перепады ощущаются редко и организмом воспринимаются нормально.

Меняется нормальное атмосферное давление для человека под влиянием различных факторов. Оно зависит от приподнятости местности над уровнем моря, средней влажности и температуры. Над теплыми зонами, например, сжатие атмосферы не такое сильное, как над холодными. Сильно на давление влияет высота:

• на 2000 м над уровнем моря, нормальным считается давление в 596 мм рт. ст.,
• на 3000 м – 525 мм рт. ст.;
• на 4000 м – 462 мм рт. ст.

Какое атмосферное давление считается нормальным для человека?

Определять АД нужно в идеальных условиях: четко над уровнем моря при температуре 15 градусов. Чему равно нормальное атмосферное давление? Единого справедливого для всех показателя не существует. То, какое нормальное атмосферное давление будет для одного или другого человека, зависит от состояния здоровья, условий жизни, наследственных факторов. Достоверно можно сказать только то, что оптимальное АД – такое, которое не причиняет вреда и не ощущается.

Как влияет атмосферное давление на людей?

Его воздействие чувствуют не все, но это не значит, что влияние атмосферного давления на людей отсутствует. Резкие перепады, как правило, дают о себе знать. АД в человеческом организме зависит от силы выталкивания крови из сердца и сопротивления сосудов. Оба показателя могут колебаться при смене циклонов и антициклонов. Реакция организма на скачки давления зависит от того, какое нормальное атмосферное давление для этого человека. Гипотоники, к примеру, плохо реагируют на пониженное АД, а гипертоники страдают от его еще большего повышения.

Высокое атмосферное давление – влияние на человека

Для антициклона характерна сухая, ясная и безветренная погода. Повышенное АД сопровождается чистым небом. При таких условиях не наблюдается скачков температуры. Тяжелее всего на высокое давление реагируют гипертоники – особенно пожилого возраста, – люди, страдающие заболеваниями сердечно-сосудистой системы, и аллергики. Во время антициклонов в больницах чаще фиксируются случаи инфарктов, инсультов, гипертонических кризов.

Понять, что давление повышенное, можно, зная, какое нормальное атмосферное давление для человека. Если тонометр показывает значение на 10-15-20 единиц его превышающее, такое АД уже считается высоким. Кроме того, повышение давления определяется по таким симптомам, как:

• головная боль;
• пульсация в голове;
• гиперемия лица;
• шум и свист в ушах;
• тахикардия;
• рябь перед глазами;
• слабость;
• быстрая утомляемость.

Как влияет на людей низкое атмосферное давление

Первыми пониженное АД начинают чувствовать сердечники и люди, страдающие от внутричерепного давления. Они ощущают общую слабость, недомогание, жалуются на мигрени, одышку, недостаток кислорода и иногда боли в области кишечника. Циклон сопровождается повышением температуры и влажности. Организмы гипотоников на это реагируют расширением сосудов с понижением их тонуса. Клеткам и тканям при этом не достается достаточного количества кислорода.

Характерными для пониженного атмосферного давления также считаются такие признаки:

• учащенное и затрудненное дыхание;
• приступообразная спазматическая головная боль;
• тошнота;
• упадок сил.

Метеозависимость – как с ней бороться?

Эта проблема сложная и неприятная, но справиться с нею можно.

Как бороться с метеозависимостью гипотоникам:

1. Здоровый и продолжительный – не менее 8 часов – сон укрепляет иммунитет и делает его более устойчивым к перепадам АД.
2. Для тренировки сосудов подойдут обливания или регулярный контрастный душ.
3. Улучшить самочувствие помогают иммуномодуляторы и тонизирующие средства.
4. Не стоит подвергать организм слишком сильным физическим нагрузкам.
5. В рацион обязательно нужно включить продукты, содержащие бета-каротин и аскорбиновую кислоту.

Советы для гипертоников немного другие:

1. В пищу рекомендуется употреблять больше овощей и фруктов, в составе которых содержится калий. Соли, жидкости из рациона лучше исключить.
2. На протяжении дня следует несколько раз принимать душ – легкий, контрастный.
3. Регулярно мерять давление и при необходимости принимать
4. В период повышенного АД не браться за сложные дела, требующие высокой концентрации внимания.
5. Не подниматься на большую высоту в период установившегося антициклона.

Как бы современный человек ни пытался отгородиться от природы, показать себя самостоятельной единицей, окружающая среда оказывает на него свое влияние. Это было установлено еще в древности, хотя связь между самочувствием и атмосферным давлением доказали не сразу.

Почему так происходит, какое атмосферное давление считается нормальным для человека?

Почему необходимо знать показатели атмосферного давления?

Долгое время воздух людям представлялся чем-то абсолютно невесомым, даже несмотря на то, что его давление использовалось с вполне четкими целями: надуть парус корабля, запустить работу лопастей мельницы. Только в середине 17 столетия учеником Галилея был изобретен барометр - прибор, позволяющий отследить колебания воздуха. Именно тогда стало ясно, что на каждый квадратный сантиметр поверхности Земли воздух давит с силой в 1,033 кг, а если учитывать размеры тела, то на человека ежедневно оказывает давление около 16000 кг воздуха. Дискомфорта не происходит лишь потому, что данный объем распределяется равномерно и, вдобавок, встречает сопротивление изнутри, от внутренних органов, в которых тоже есть кислород в растворенном виде.

• Барометр выдает результат измерений в миллиметрах ртутного столба - сокращенно «мм.рт.ст.». Нормальное атмосферное давление для человека находится в пределах 750-760 единиц. Это самый оптимальный коридор, с учетом рельефа Земли.

Установленная норма атмосферного давления меняется для каждого региона: для Москвы средним считается 747-748 мм.рт.ст., а вот в Санкт-Петербурге норма значительно выше - это 753-755 мм.рт.ст. Однако это не означает, что каждым жителем города такие показатели будут восприниматься правильно: некоторым необходимы те самые 750-760 мм.рт.ст., вне зависимости от места проживания - временного или постоянного. При этом летом цифры всегда выше, чем зимой.

• В течение суток изменения атмосферного давления на 1-2 единицы в любую сторону считаются нормальным явлением и не оказывают влияния на состояние человека. Ухудшение самочувствия наблюдаются при искажениях на 2-3 единицы за 3 часа.
• Нормальное атмосферное давление по всей поверхности земного шара невозможно: оно связано с рельефом и удаленностью (в высоту) от уровня моря, поэтому в гористой местности серьезно падает. Кроме того, чем ближе к северному или южному полюсу, тем сильнее ощущаются эти перепады. В зоне Экватора, напротив, благодаря равнинной местности, таких скачков почти нет.
• Примечательно, что даже подъем на 100 м, что часто происходит с теми, кто вынужден находиться в высотных домах, уже приводит к попаданию в зону изменения атмосферного давления. Но человек, часто подверженный этому, быстро адаптируется.

Организм человека - очень гибкий, при должных тренировках он может приспособиться к колебаниям атмосферного давления (в определенных пределах), и длительное его снижение или повышение пройдет безболезненно. Спортсмены в силу измененных показателей физической выносливости могут долгое время находиться в условиях низкого атмосферного давления и чувствовать себя хорошо. Но обычный человек зачастую все колебания ощущает на себе, особенно если они происходят не пределах 2-3 единиц, и случаются за короткий срок.

Акклиматизация после долгого перелета, т.е. смены часовых и климатических поясов - один из самых простых примеров воздействия на организм изменений атмосферного давления.

Как атмосферное давление влияет на человека ?

Когда сила тяжести воздуха, оказываемая на тело, увеличивается, либо резко уменьшается, должна изменяться и активность внутреннего сопротивления. Таким образом, происходит реакция сосудов, в которых кислород смешан с кровью. В ответ на колебания атмосферного давления внутри человека начинаются колебания давления артериального. Если организм здоров, сосуды быстро и плавно адаптируются, особых проблем не возникнет, изменения «пройдут мимо». Но если они очень вяло сжимаются и разжимаются, нормальный ток крови нарушается: сгущается, идет толчками, или, напротив, едва проходит свой путь. Это характерно лицам с патологиями сердечно-сосудистой системы.

• Для того чтобы не реагировать остро на такие ситуации, врачи советуют уделять внимание укреплению сосудов и повышению их адаптации: контрастный душ, пешие прогулки, гимнастика, физические нагрузки - все это естественным образом тренирует сердечно-сосудистую систему.

Однако далеко не всегда подобный шаг спасает от метеозависимости. Тем более что влияние атмосферного давления на артериальное давление человека - не единственный негативный момент. Присутствует и взаимосвязь между дыхательной системой и тяжестью воздуха, особенно для человека, живущего в мегаполисе, где ситуация усугубляется загазованностью, дефицитом кислорода из-за обилия «бетонных коробок» и почти полного отсутствия зеленых насаждений. Также страдает иммунная система, поскольку происходит уменьшение доли лейкоцитов, что приводит к ослаблению защитных функций организма. Случайно залетевший вирус может стать причиной длительной и тяжелой болезни.

• Основная группа риска по метеозависимости - гипертоники, лица с сердечными патологиями, нарушениями внутричерепного давления, астматики, аллергики. Также высока вероятность остро реагировать на колебания атмосферного давления у офисных работников, которым приходится находиться в душных помещениях и на большой высоте.

Воздействие природной нестабильности отражается как на физическом состоянии человека, так и на психологическом:

• Невозможность сделать полноценный вдох, ощущение нехватки кислорода - самая частая жалоба, которую фиксируют врачи. Помимо этого может добавляться одышка при минимальной физической нагрузке (вплоть до обычной пешей прогулки по ровной местности), аритмия, тахикардия.
• Появляются головные боли (чаще всего - мигрени, хотя возможно ощущение «обруча» или боль в затылочной части), слабость, потеря концентрации, сонливость, ощущение тяжести в конечностях.
• Некоторые люди реагируют на скачки атмосферного давления расстройством кишечника и/или болями в эпигастральной области. Нарушение кровообращения может приводить к потере чувствительности или охлаждению конечностей.

Атмосферный воздух представляет собой газовую смесь, которая обладает физической плотностью и притягивается к Земле. Вес воздушной массы давит на тело человека с большой силой, которая в числовом выражении составляет около 15 т (1,033 кг/см2). Уравновешивают эту нагрузку тканевые жидкости организма, обогащенные кислородом, но баланс нарушается, если сила воздействия внешнего воздуха по какой-либо причине меняется. В эпоху глобальных климатических изменений стоит разобраться, какое атмосферное явление норма для человека, от чего она зависит, какие меры следует принимать для устранения дискомфорта.

За эталон с физической точки зрения принимают давление атмосферы, равное 760 мм рт. столба: оно регистрируется на уровне моря в районе Парижа при температуре воздуха +15 о С. Этот показатель редко фиксируют на большей части Земли. В низинах, на равнинах, возвышенностях, на высокогорье воздух давит на человека с неодинаковой силой. Согласно барометрической формуле, при подъеме от уровня моря на каждый километр наблюдается падение давления на 13% по сравнению с идеальным, а при опускании (например, в шахту) – рост на такую же величину. Кроме того, показания барометра зависят от климатической зоны, степени нагрева воздуха в течение суток.

Обратите внимание: Давлению 760 мм рт. столба соответствует 1013,25 гПа в международной системе единиц. Иначе это показатель называют стандартной атмосферой (1 атм).

Выясняя, какое атмосферное давление считается нормальным для человека, следует отметить: оно должно быть комфортным, обеспечивать условия для хорошего самочувствия, не снижать работоспособности, не вызывать болезненных ощущений. В разных зонах земного шара нормативы отличаются, поскольку люди адаптировались к местным погодным и климатическим условиям. Комфортными показателями барометра для обитателей равнинных и слегка возвышенных районов планеты являются 750-765 мм рт. ст., для жителей гор и плоскогорий цифры снижаются.

В регионах России значения нормативов тоже отличаются друг от друга. На метеорологических картах территория РФ с помощью линий-изобар условно поделена на зоны, в каждой из которых отмечается примерно одинаковое давление (оно тоже колеблется в течение года). Для удобства можно воспользоваться таблицей, в которую занесено нормальное атмосферное давление в мм рт. столба и его возможные отклонения для разных городов России.

Название города	Среднегодовое давление, мм рт.ст.	Допустимые максимумы (согласно многолетним наблюдениям), мм рт.ст.
Москва	747-748	755
Санкт-Петербург	753-755	762
Самара	752-753	760
Тула	746-747	755
Ярославль	720-752	758
Ростов-на-Дону	740-741	748
Ижевск	746-747	753
Екатеринбург	735-741	755
Челябинск	737-744	756
Пермь	744-745	751
Тюмень	770-771	775
Владивосток	750-761	765

При переезде большинство людей постепенно адаптируется к смене природных и климатических условий, хотя горцы постоянно ощущают дискомфорт в низине, несмотря на длительность пребывания в такой местности.

Влияние изменений давления на организм

По мнению врачей, оптимальная степень воздействия атмосферы на каждого из нас оценивается не в среднерегиональных цифрах. Показателем того, что уровень давления ртутного столба находится в норме, является удовлетворительное физическое состояние конкретного человека. Но есть общие для всех тенденции к ухудшению самочувствия при определенных условиях.

• Суточные колебания в 1-2 деления барометра не несут негатива для здоровья.
• Перемещение ртутного столбика вверх или вниз на 5-10 единиц заметнее отражается на самочувствии, особенно при резкой смене погоды. Если большие амплитуды давления характерны для данного региона, местные жители к ним привычны, а приезжие будут реагировать на эти скачки сильнее.
• При подъеме в горы на 1000 м, когда давление падает на 30 мм рт. столба, у некоторых людей случаются обмороки – это проявление так называемой горной болезни.

Краткий ответ на вопрос, какое нормальное атмосферное давление для человека является оптимальным, звучит так: то, которое он не замечает. Быстрое движение ртутного столбика в ту или иную сторону со скоростью более 1 мм рт. ст. за 3 часа вызывает стресс даже в здоровом организме. Многие ощущают легкий дискомфорт, сонливость, усталость, учащение сердцебиения. Если эти признаки выражены заметнее, речь идет о метеозависимости.

Группы риска

Обостренная реакция на атмосферные процессы характерна для людей с различными патологиями. У них при колебаниях давления в атмосфере резче меняется давление во всех полостях организма (кровеносных сосудах, плевре легких, суставных капсулах), в результате чего раздражаются барорецепторы. Эти нервные окончания передают болевые сигналы в головной мозг. Больше других склонны к ухудшению здоровья из-за погодных явлений следующие группы пациентов:

Симптомы нарушений здоровья при высоком и низком атмосферном давлении

Когда в результате перемещения воздушных масс нормальное давление атмосферы сменяется повышенным, наступает антициклон. Если в регионе устанавливается область низкого давления, речь идет о циклоне. В периоды взлетов и падений ртутного столба организм человека испытывает разные проявления дискомфорта.

Антициклон

Его признаки – солнечная безветренная погода, стабильная температура (зимой низкая, летом высокая), отсутствие осадков. Высокое давление отрицательно сказывается на состоянии гипертоников, астматиков, аллергиков. На приход антициклона указывают следующие признаки:

Циклон

Он характеризуется непостоянной температурой, высокой влажностью, облачностью и осадками. Влиянию циклона больше других подвержены гипотоники, сердечники, пациенты с болезнями ЖКТ. Понижение давления атмосферы воздействует на организм таким образом:

• падает АД, замедляется сердцебиение;
• затрудняется дыхание, усиливается одышка;
• повышается внутричерепное давление, начинается мигрень;
• нарушается деятельность пищеварительной системы, активизируется газообразование.

Нейтрализовать действие приближающегося циклона или антициклона особенно важно, если метеозависимость вызвана заболеваниями сердца, сосудов, нервной системы, дыхательных органов. Действовать на опережение следует и людям старшего возраста, самочувствие которых часто зависит от перепадов атмосферного давления.

Комплексный план профилактических мер, составленный на основе рекомендаций медиков и практического опыта, поможет не только облегчить страдания, но укрепить организм, сделать его менее уязвимым к переменам погоды.

Справиться с внутренним дискомфортом в неблагоприятные дни помогут следующие советы:

• с утра лучше принять контрастный душ, затем гипотоникам полезно взбодриться чашечкой кофе (это можно сделать и при легкой форме гипертонии, только напиток должен быть некрепким);
• в течение дня рекомендуется пить зеленый чай с лимоном, делать посильные физические упражнения, меньше есть соленой пищи;
• вечером желательно расслабиться с помощью отваров мелиссы или ромашки с медом, настоя валерианы или таблетки глицина.

Атмосферный воздух имеет физическую плотность, вследствие чего притягивается к Земле и создает давление. В процессе развития планеты менялся как состав атмосферы, так и ее атмосферное давление. Живые организмы вынуждены были приспосабливаться к существующему давлению воздуха, меняя свои физиологические характеристики. Отклонения от среднего атмосферного давления вызывают изменения в самочувствии человека, при этом степень чувствительности людей к подобным изменениям разная.

Нормальное атмосферное давление

Воздух простирается от поверхности Земли до высот порядка сотен километров, за которыми начинается межпланетное пространство, при этом, чем ближе к Земле, тем более воздух сжат под действием собственного веса, соответственно атмосферное давление выше всего у земной поверхности, снижаясь с повышением высоты.

На уровне моря (от которого принято отсчитывать все высоты), при температуре +15 градусов Цельсия атмосферное давление составляет в среднем 760 миллиметров ртутного столба (мм рт. ст.). Это давление принято считать нормальным (с физической точки зрения), что вовсе не означает, что это давление комфортно для человека при любых условиях.

Атмосферное давление измеряется барометром, градуированным в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.), или в иных физических единицах, например, в паскалях (Па). 760 миллиметров ртутного столба соответствуют 101 325 паскалей, но в быту измерение атмосферного давления в паскалях или производных единицах (гектопаскалях) не прижилось.

Ранее атмосферное давление измерялось также в миллибарах, вышедших из употребления и замененных на гектопаскали. Норма атмосферного давления 760 мм рт. ст. соответствует норме атмосферного давления в 1013 мбар.

Давление 760 мм рт. ст. соответствует действию на каждый квадратный сантиметр тела человека силе 1,033 килограмма. Суммарно на всю поверхность тела человека воздух давит с силой порядка 15-20 тонн.

Но человек не чувствует этого давления, поскольку оно уравновешивается растворенными в тканевых жидкостях газами воздуха. Это равновесие нарушается при изменениях атмосферного давления, что человек воспринимает как ухудшение самочувствия.

Для отдельных местностей среднее значение атмосферного давления отличается от 760 мм. рт. ст. Так, если в Москве среднее давление составляет 760 мм рт. ст., то в Санкт-Петербурге всего 748 мм рт. ст.

Ночью атмосферное давление несколько выше дневного, а на полюсах Земли колебания атмосферного давления более выражены, чем в экваториальной зоне, что только подтверждает закономерность, что полярные регионы (Арктика и Антарктика) как среда обитания враждебны человеку.

В физике выводится так называемая барометрическая формула, согласно которой при увеличении высоты на каждый километр атмосферное давление падает на 13%. Реальное распределение давления воздуха следует барометрической формуле не вполне точно, поскольку в зависимости от высоты меняется температура, состав атмосферы, концентрация водяных паров и другие показатели.

Зависит атмосферное давление и от погоды, когда воздушные массы перемещаются из одной местности в другую. На атмосферное давление реагируют также все живое на Земле. Так, рыбаки знают, что норма атмосферного давления для рыбалки пониженная, поскольку при понижении давления хищная рыба предпочитает выйти на охоту.

Влияние на здоровье человека

Метеозависимые люди, а их на планете 4 миллиарда, чутко реагируют на изменения атмосферного давления, а некоторые из них могут достаточно точно предсказывать изменения погоды, руководствуясь своим самочувствием.

Ответить на вопрос, какая норма атмосферного давления наиболее оптимальна для мест пребывания и жизни человека, достаточно затруднительно, поскольку люди адаптируются к жизни в разных климатических условиях. Обычно давление в пределах от 750 до 765 мм рт. ст. не ухудшает самочувствия человека, эти значения атмосферного давления можно считать пределами нормы.

При перепадах атмосферного давления метеозависимые люди могут ощущать:

• головную боль;
• спазмы сосудов с нарушением кровообращения;
• слабость и сонливость с повышенной утомляемостью;
• боли в суставах;
• головокружение;
• чувство онемения в конечностях;
• снижение частоты пульса;
• тошноту и кишечные расстройства;
• одышку;
• понижение остроты зрения.

На изменение давления первым делом реагируют расположенные в полостях организма, суставах и кровеносных сосудах барорецепторы.

При перемене давления у метеочувствительных людей наблюдаются нарушения в работе сердца, тяжесть в груди, боли в суставах, а при проблемах с пищеварением еще и метеоризм и кишечные расстройства. При значительном понижении давления недостаток кислорода в клетках мозга ведет к головным болям.

Также изменения давления могут вести к нарушениям психического состояния - люди ощущают тревогу, раздражение, беспокойно спят либо, вообще, не могут уснуть.

Статистика подтверждает, что при резких изменениях атмосферного давления увеличивается количество правонарушений, аварий на транспорте и производстве. Прослеживается влияние атмосферного давления на артериальное. У гипертоников повышенное атмосферное давление может вызвать гипертонический криз с головной болью и тошнотой, при том, что в этот момент устанавливается ясная солнечная погода.

На понижение атмосферного давления, напротив, острее реагируют гипотоники. Пониженная концентрация кислорода в атмосфере вызывает у них нарушение кровообращения, мигрень, одышку, тахикардию и слабость.

Метеочувствительность может явиться следствием нездорового образа жизни. Привести к метеочувствительности или усугубить степень ее проявления могут следующие факторы:

• низкая физическая активность;
• неправильное питание с сопутствующим избыточным весом;
• стрессы и постоянное нервное напряжение;
• плохое состояние внешней среды.

Устранение этих факторов снижает степень метеочувствительности. Метеозависимым людям следует:

• включить в рацион продукты с высоким содержанием витамина B6, магния и калия (овощи и фрукты, мед, молочнокислые продукты);
• ограничить употребление мяса, соленой и жареной пищи, сладостей и пряностей;
• отказаться от курения и употребления алкоголя;
• увеличить физическую активность, совершать пешеходные прогулки на свежем воздухе;
• упорядочить сон, спать не менее 7-8 часов.

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.