पृथ्वी की सतह पर एक ही बिंदु पर हवा का दबाव स्थिर नहीं रहता है, लेकिन यह वातावरण में होने वाली विभिन्न प्रक्रियाओं के आधार पर भिन्न होता है। एक "सामान्य" वायुमंडलीय दबाव को पारंपरिक रूप से 760 mmHg के बराबर दबाव माना जाता है, जो कि एक (भौतिक) वायुमंडल (atmosphere154) है।

दुनिया के सभी हिस्सों में समुद्र के स्तर पर वायु दबाव औसतन एक वातावरण के करीब है। समुद्र के स्तर से ऊपर उठकर, हम देखते हैं कि हवा का दबाव कम हो जाता है; तदनुसार, इसका घनत्व कम हो जाता है: हवा अधिक से अधिक दुर्लभ हो जाती है। यदि आप पहाड़ की चोटी पर एक बर्तन खोलते हैं जो घाटी में कसकर भरा हुआ था, तो हवा का हिस्सा उसमें से निकल जाएगा। इसके विपरीत, एक निश्चित मात्रा में हवा पहाड़ की तलहटी में खोले जाने पर सबसे ऊपर स्थित एक बर्तन में प्रवेश करेगी। लगभग 6 किमी की ऊंचाई पर, हवा का दबाव और घनत्व लगभग आधा घट जाता है।

प्रत्येक ऊंचाई एक विशिष्ट वायु दबाव से मेल खाती है; इसलिए, एक पहाड़ के ऊपर या गुब्बारे की टोकरी में दिए गए बिंदु पर दबाव (उदाहरण के लिए, एनरोइड का उपयोग करके) को मापने और यह जानने के बाद कि वायुमंडलीय दबाव ऊंचाई के साथ कैसे बदलता है, आप पहाड़ की ऊंचाई या गुब्बारे की ऊंचाई निर्धारित कर सकते हैं। एक पारंपरिक एनरॉइड की संवेदनशीलता इतनी महान है कि यदि आप 2-3 मीटर की दूरी से एरोइड उठाते हैं तो पॉइंटर काफ़ी हद तक हिल जाता है। अपने हाथों में एरोइड के साथ सीढ़ियों को ऊपर उठाना या कम करना, दबाव में क्रमिक परिवर्तन को नोटिस करना आसान है। ऐसा अनुभव मेट्रो स्टेशन के एस्केलेटर पर उत्पादन करने के लिए सुविधाजनक है। अक्सर स्नातक की उपाधि प्राप्त करने वाला व्यक्ति सीधे ऊंचाई पर होता है। फिर तीर की स्थिति उस ऊंचाई को इंगित करती है जिस पर डिवाइस स्थित है। इस तरह के स्टेरॉयड को अल्टीमीटर (चित्र। 295) कहा जाता है। उन्हें हवाई जहाज से आपूर्ति की जाती है; वे पायलट को अपनी उड़ान की ऊंचाई निर्धारित करने की अनुमति देते हैं।

अंजीर। 295. विमान परिधि। लंबा तीर सैकड़ों मीटर की दूरी पर है, छोटा किलोमीटर। सिर आपको उड़ान से पहले पृथ्वी की सतह पर तीर के नीचे डायल के शून्य को लाने की अनुमति देता है

वृद्धि के दौरान हवा के दबाव में कमी को उसी तरह से समझाया जाता है जैसे सतह से नीचे की ओर बढ़ने के दौरान समुद्र की गहराई में दबाव में कमी। समुद्र तल पर हवा पृथ्वी के पूरे वातावरण के वजन से संकुचित होती है, और वायुमंडल की उच्च परतें केवल उन हवाओं के वजन से संकुचित होती हैं जो इन परतों के ऊपर स्थित होती हैं। सामान्य तौर पर, गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में वायुमंडल में या किसी अन्य गैस में बिंदु से बिंदु तक दबाव में परिवर्तन उसी नियम का पालन करता है जैसे तरल में दबाव: क्षैतिज विमान पर सभी बिंदुओं पर दबाव समान होता है; जब नीचे से ऊपर की ओर बढ़ते हैं, तो हवा के स्तंभ के वजन से दबाव कम हो जाता है, जिसकी ऊंचाई संक्रमण की ऊंचाई के बराबर होती है, और क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र एकता होती है।

अंजीर। 296. ऊंचाई के साथ दबाव का ग्राफ घटाना। दाईं ओर एक ही मोटाई की हवा के स्तंभ हैं, जिन्हें अलग-अलग ऊंचाइयों पर ले जाया जाता है। अधिक संपीड़ित हवा के घने छायांकित स्तंभ, जिनका घनत्व अधिक होता है

हालांकि, गैसों की महान संपीड़ितता के कारण, वातावरण में ऊंचाई पर दबाव वितरण की सामान्य तस्वीर तरल पदार्थों की तुलना में पूरी तरह से अलग हो जाती है। वास्तव में, हम ऊंचाई के साथ हवा के दबाव में कमी की साजिश करते हैं। ऑर्डिनेट अक्ष के साथ, हम कुछ स्तरों (उदाहरण के लिए, समुद्र तल से ऊपर), और एब्सिस्सा अक्ष, दबाव (छवि 296) के ऊपर ऊंचाइयों आदि की साजिश करेंगे। हम सीढ़ियां चढ़ेंगे। अगले चरण पर दबाव खोजने के लिए, आपको पिछले चरण पर दबाव से घटाकर ऊंचाई के वायु स्तंभ के वजन को बराबर करना होगा। लेकिन बढ़ती ऊंचाई के साथ, हवा का घनत्व कम हो जाता है। इसलिए, दबाव कम हो जाता है जो अगले चरण पर चढ़ते समय कम होगा, उच्च कदम स्थित है। इस प्रकार, जब ऊपर की ओर बढ़ रहा है, तो दबाव असमान रूप से कम हो जाएगा: कम ऊंचाई पर, जहां हवा का घनत्व अधिक होता है, दबाव तेजी से घटता है; वायु घनत्व जितना कम होगा और दबाव कम होगा।

हमारे तर्क में, हम मानते थे कि मोटाई की पूरी परत में दबाव समान है; इसलिए, हमें ग्राफ पर एक चरण (धराशायी) रेखा मिली। लेकिन, निश्चित रूप से, एक निश्चित ऊंचाई पर चढ़ने पर घनत्व में कमी अनियमित रूप से नहीं होती है, लेकिन लगातार होती है; इसलिए, वास्तव में, ग्राफ एक चिकनी रेखा (ग्राफ में ठोस रेखा) की तरह दिखता है। इस प्रकार, तरल पदार्थों के लिए सीधी रेखा के दबाव ग्राफ के विपरीत, वायुमंडल में दबाव में कमी का नियम एक घुमावदार रेखा द्वारा दिखाया गया है।

हवा के छोटे संस्करणों (कमरे, गुब्बारे) के लिए यह ग्राफ के एक छोटे सेक्शन का उपयोग करने के लिए पर्याप्त है; इस मामले में, घुमावदार खंड को तरल के रूप में एक सीधे खंड द्वारा बड़ी त्रुटि के बिना बदला जा सकता है। वास्तव में, ऊंचाई में एक छोटे से बदलाव के साथ, वायु घनत्व थोड़ा बदल जाता है।

अंजीर। 297. विभिन्न गैसों के लिए ऊंचाई के साथ दबाव का ग्राफ

यदि हवा के अलावा किसी अन्य गैस की निश्चित मात्रा है, तो उसमें दबाव भी नीचे से ऊपर की ओर घटता है। प्रत्येक गैस के लिए, आप एक उपयुक्त शेड्यूल बना सकते हैं। यह स्पष्ट है कि नीचे एक ही दबाव में, भारी गैसों का दबाव प्रकाश गैसों के दबाव की तुलना में ऊंचाई के साथ तेजी से घट जाएगा, क्योंकि भारी गैस का एक स्तंभ समान ऊंचाई के प्रकाश गैस के एक स्तंभ से अधिक वजन का होता है।

अंजीर में। 297 ऐसे ग्राफ कई गैसों के लिए बनाए गए हैं। रेखांकन ऊंचाइयों की एक छोटी श्रृंखला के लिए बनाए गए हैं, इसलिए उन्हें सीधी रेखाओं का आभास होता है।

175. 1.   एल के आकार की ट्यूब, जिसकी लंबी कोहनी खुली होती है, हाइड्रोजन (छवि 298) से भरी होती है। ट्यूब की छोटी कोहनी को कवर करने वाली रबर फिल्म को कहां झुकाया जाएगा?

अंजीर। 298. व्यायाम 175.1

वायुमंडलीय दबाव ऊंचाई के साथ किस कानून से बदलता है?

मान लें कि समान स्तर पर दबाव ज्ञात है। यह एक ही पल में एक अलग स्तर पर क्या है? हम एकता के बराबर एक क्रॉस सेक्शन के साथ हवा का एक ऊर्ध्वाधर स्तंभ लेते हैं और इस कॉलम में एक पतली परत का चयन करते हैं, जो Z की सतह पर एक सतह से नीचे की ओर घिरा होता है, और ऊपर - एक ऊंचाई (Z + dZ) पर एक सतह। परत की मोटाई dZ।

चित्र 3.1 - वायु के प्राथमिक आयतन पर कार्य करने वाले बल

पड़ोसी हवा एक दबाव बल के साथ चयनित प्राथमिक मात्रा की निचली सतह पर कार्य करती है जो ऊपर की ओर निर्देशित होती है। इस बल के मापांक को सतह के साथ एकता के बराबर क्षेत्र पर इस सतह पर वायु दाब P होगा। आसन्न वायु एक प्राथमिक बल की ऊपरी सतह पर एक दबाव बल के साथ कार्य करता है जो ऊपर से नीचे तक निर्देशित होता है। इस बल का मापांक P + dP ऊपरी सीमा पर दबाव है। यह दबाव dр के एक छोटे से मूल्य द्वारा निम्न सीमा पर दबाव से भिन्न होता है, और यह पहले से ज्ञात नहीं है कि dр सकारात्मक या नकारात्मक होगा, अर्थात ऊपरी सीमा पर दबाव कम सीमा से अधिक या कम होगा।

मात्रा बल की दीवारों पर काम करने वाले दबाव बलों के लिए, हम मानते हैं कि वायुमंडलीय दबाव क्षैतिज दिशा में नहीं बदलता है। इसका मतलब यह है कि दबाव बल जो सभी तरफ की दीवारों पर कार्य करते हैं संतुलित हैं: उनका परिणाम शून्य है। यह निम्नानुसार है कि क्षैतिज दिशा में हवा में कोई त्वरण नहीं है और यह गति नहीं करता है।

इसके अलावा, माना जाता है कि प्रारंभिक मात्रा गुरुत्वाकर्षण से प्रभावित होती है, जिसे नीचे की ओर निर्देशित किया जाता है और गुरुत्वाकर्षण के त्वरण को समान मात्रा में वायु के द्रव्यमान से गुणा किया जाता है। इसलिए, एकता के बराबर एक ऊर्ध्वाधर खंड के साथ, वॉल्यूम dz के बराबर है, इसमें वायु द्रव्यमान ρdz के बराबर है, जहां ρ वायु घनत्व है, और गुरुत्वाकर्षण gohdz के बराबर है।

गुरुत्वाकर्षण gohdz और दबाव बल P + dp को नीचे की ओर निर्देशित किया जाता है; उन्हें नकारात्मक संकेत के साथ ले जाएं। दबाव बल P ऊपर की ओर निर्देशित होता है, हम इसे "+" चिन्ह के साथ लेते हैं।

संतुलन में:

- (पी + डीपी) + पी - गॉड्ज़ \u003d ०

या dр \u003d - gρdz (3.4)

यह निम्नानुसार है कि ऊपर की ओर बढ़ने पर वायुमंडलीय दबाव गिरता है।

समीकरण (3.4) को कहा जाता है वायुमंडलीय स्थैतिक का मूल समीकरण।

\u003d - जी.पी.

- जीपी \u003d ०

- जी \u003d ०,

-- ऊंचाई में वृद्धि की प्रति यूनिट दबाव ड्रॉप, जो एक ऊर्ध्वाधर बारिक ग्रेडिएंट (ऊर्ध्वाधर दबाव ढाल) है।

- ऊर्ध्वाधर बारिक ढाल, द्रव्यमान की एक इकाई के लिए संदर्भित और ऊपर की ओर निर्देशित।

स्टैटिक्स का मूल समीकरण दो बलों के बीच संतुलन की स्थिति को व्यक्त करता है जो वायु द्रव्यमान की एक इकाई पर लंबवत कार्य करता है - एक ऊर्ध्वाधर बारिक ढाल और गुरुत्वाकर्षण।

ऊंचाई में परिमित वृद्धि के साथ दबाव में परिवर्तन के लिए समीकरण प्राप्त करने के लिए, पी 1 1 से पी 2 के दबाव के साथ स्तर z 1 से z 2 तक के समीकरण में समीकरण (3.4) को एकीकृत करना आवश्यक है। वायु घनत्व ρ एक चर, ऊंचाई का एक कार्य है।

ρ =

dp \u003d - dz चाहे

= -dz (3.5)

हम समीकरण (3.5) को एकीकृत करते हैं

= -

ln p 2 - ln p 1 \u003d -

तापमान - ऊंचाई के आधार पर परिवर्तन की भयावहता। लेकिन इस निर्भरता को गणितीय क्रिया द्वारा सटीक रूप से वर्णित नहीं किया जा सकता है। इसलिए, लेवल z 1 और z 2 के बीच औसत तापमान T m लें। तब औसत तापमान को अभिन्न संकेत से बाहर निकाला जा सकता है।

ln p 2 - ln p 1 \u003d -

ln = -(z 2 - z 1) (3.6)

हम 3.6 समीकरणों को नापते हैं, और हम प्राप्त करते हैं:

(3.7)

समीकरण (3.7) को बैरोमीटर का सूत्र कहा जाता है।

यह सूत्र दिखाता है कि वायु के तापमान के आधार पर वायुमंडलीय दबाव ऊंचाई के साथ कैसे बदलता है।

बैरोमीटर के सूत्र का उपयोग करके, आप तीन समस्याओं को हल कर सकते हैं:

एक स्तर पर दबाव और वायु परत के औसत तापमान को जानकर, दूसरे स्तर पर दबाव ज्ञात करें;

दोनों स्तरों पर दबाव और हवा की परत के औसत तापमान को जानने के बाद, स्तरों (बैरोमीटर लेवलिंग) में अंतर पाते हैं;

स्तरों और उन पर दबाव के मूल्यों में अंतर जानने के बाद, हवा की परत का औसत तापमान ज्ञात करें।

नम हवा के लिए गणना के मामले में, शुष्क हवा के लिए आर मूल्य (1 + 0.378) से गुणा किया जाता है .

पहले कार्य के लिए एक महत्वपूर्ण विकल्प है समुद्र के स्तर पर दबाव लाना। ऊंचाई पर स्थित एक निश्चित स्टेशन पर दबाव को जानना जेड   समुद्र तल और तापमान से ऊपर टी   इस स्टेशन पर, पहले प्रश्न में और समुद्र के स्तर पर स्टेशन पर औसत तापमान की गणना करें। वास्तविक तापमान स्टेशन स्तर के लिए लिया जाता है, और समुद्र के स्तर के लिए समान तापमान, लेकिन इस हद तक बढ़ जाता है कि औसत हवा का तापमान ऊंचाई के साथ बदल जाता है। क्षोभमंडल में औसत ऊर्ध्वाधर तापमान ढाल 0.6 ° C / 100 g के बराबर लिया जाता है।

तो, यदि स्टेशन की ऊंचाई 200 मीटर है और उस पर तापमान 16 डिग्री सेल्सियस है, तो समुद्र के स्तर के लिए तापमान 17.2 डिग्री सेल्सियस माना जाता है, और औसत तापमान 16.6 डिग्री सेल्सियस होगा। उसके बाद, स्टेशन पर दबाव और प्राप्त औसत तापमान समुद्र के स्तर पर दबाव को निर्धारित करता है। समुद्र के स्तर पर दबाव लाना आवश्यक है क्योंकि समुद्र के स्तर पर दबाव हमेशा सतह के मौसम के नक्शे पर लागू होता है। यह दबाव मूल्य पर स्टेशन ऊंचाइयों में अंतर के प्रभाव को बाहर करता है और क्षैतिज दबाव वितरण को निर्धारित करना संभव हो जाता है।

मौसम की रिपोर्ट प्रसारित करते समय, अंत में ब्रॉडकास्टर आमतौर पर रिपोर्ट करते हैं: 760 mmHg (या 749, या 754, आदि) का वायुमंडलीय दबाव। लेकिन कितने समझते हैं कि इसका क्या मतलब है, और मौसम के पूर्वानुमानकर्ताओं को यह डेटा कहां से मिलता है? आप इस लेख से वायुमंडलीय दबाव कैसे मापा जाता है, यह कैसे बदलता है और किसी व्यक्ति को प्रभावित करता है, इसके बारे में जानेंगे।

थोड़ा सा इतिहास

पहला वायुमंडलीय दबाव 1643 में इतालवी वैज्ञानिक इवेंजलिस्ता टोर्रिकेली द्वारा मापा गया था। गैलीलियो की शिक्षाओं को विकसित करते हुए, टोरिकेली ने लंबे प्रयोगों के बाद यह साबित किया कि वायु में भार होता है और उस वायुमंडलीय दबाव को 32 फीट या 10.3 मीटर पानी के एक स्तंभ द्वारा संतुलित किया जाता है। उन्होंने अपने शोध में और आगे बढ़ाया और बाद में वायुमंडलीय दबाव को मापने के लिए एक बैटरेटर का आविष्कार किया।

वायुमंडलीय दबाव, यह क्या है?

वायुमंडलीय दबाव इसमें और पृथ्वी की सतह पर वायुमंडलीय वायु का दबाव है। वायुमंडल में प्रत्येक बिंदु पर, वायुमंडलीय दबाव एक इकाई क्षेत्र के बराबर आधार के साथ हवा के अतिव्यापी स्तंभ के वजन के बराबर होता है। ऊंचाई के साथ, वायुमंडलीय दबाव कम हो जाता है। इकाइयों की अंतरराष्ट्रीय प्रणाली (एसआई प्रणाली) के अनुसार, वायुमंडलीय दबाव को मापने के लिए मुख्य इकाई हेक्टोपास्कल (एचपीए) है, हालांकि, कई संगठनों: मिलिबार (एमबी) और पारा के मिलीमीटर (एमएमएचजी) की सर्विसिंग में पुरानी इकाइयों का उपयोग करने की अनुमति है। सामान्य वायुमंडलीय दबाव (समुद्र तल पर) 0 ° C के तापमान पर 760 mmHg (mmHg) माना जाता है।

इसे क्यों मापें?

मौसम में संभावित बदलाव की भविष्यवाणी करने के लिए वायुमंडलीय दबाव को मापें। दबाव परिवर्तन और मौसम परिवर्तन के बीच सीधा संबंध है। वायुमंडलीय दबाव में वृद्धि या कमी, कुछ संभावना के साथ, मौसम परिवर्तन का संकेत है।

ऊंचाई के साथ वायुमंडलीय दबाव में बदलाव

गैसें अत्यधिक संपीड़ित होती हैं और गैस जितनी मजबूत होती है, उसका घनत्व उतना ही अधिक होता है और दबाव जितना अधिक होता है। हवा की निचली परतें सभी ऊपरी परतों द्वारा संकुचित होती हैं। पृथ्वी की सतह जितनी ऊंची होती है, उतनी ही कमजोर हवा संकुचित होती है, इसका घनत्व कम होता है और इसलिए, यह जितना कम दबाव पैदा करती है। इसलिए, उदाहरण के लिए, जब एक गुब्बारा पृथ्वी से ऊपर उठता है, तो गुब्बारे पर हवा का दबाव न केवल कम हो जाता है, क्योंकि इसके ऊपर वायु स्तंभ की ऊंचाई कम हो जाती है, बल्कि इसलिए भी क्योंकि ऊपर हवा का घनत्व नीचे से कम है। चूंकि वायुमंडलीय दबाव को मापने वाले सभी मौसम विज्ञान स्टेशन अलग-अलग ऊंचाइयों पर स्थित हैं और उन पर प्राप्त संकेतक सबसे अधिक बार समुद्र तल तक ले जाते हैं। वे ऐसा इसलिए करते हैं क्योंकि ऊंचाई के साथ वायुमंडलीय दबाव काफी कम हो जाता है। तो 5,000 मीटर की ऊँचाई पर यह पहले से दो गुना कम है। इसलिए, वायुमंडलीय दबाव के वास्तविक स्थानिक वितरण का एक विचार प्राप्त करने के लिए और विभिन्न स्थानों पर और अलग-अलग ऊंचाई पर इसकी परिमाण की तुलना करने के लिए, सिनॉप्टिक मानचित्रों को संकलित करने के लिए, दबाव एकल स्तर - समुद्र स्तर तक ले जाता है।

दिन के दौरान, दबाव भी बदलता है, लेकिन थोड़ा, अर्थात्। एक दैनिक पाठ्यक्रम है। यह रात में उगता है, और अधिकतम तापमान की अवधि के दौरान दिन में घट जाता है। उष्णकटिबंधीय देशों में इसका विशेष रूप से सही पूर्ण पाठ्यक्रम है, जहां दैनिक उतार-चढ़ाव 2.4 मिमी एचजी तक पहुंचता है। कला।, और रात - 1.6 मिमी आरटी। कला। बढ़ते अक्षांश के साथ, रक्तचाप में परिवर्तन का आयाम कम हो जाता है, लेकिन साथ ही वायुमंडलीय दबाव में गैर-आवधिक परिवर्तन मजबूत हो जाते हैं।

पृथ्वी की सतह पर वायुमंडलीय दबाव का वितरण वायु द्रव्यमान और वायुमंडलीय मोर्चों की गति को निर्धारित करता है, हवा की दिशा और गति को निर्धारित करता है।

भलाई पर वायुमंडलीय दबाव का प्रभाव

लंबे समय से एक निश्चित क्षेत्र में रहने वाले व्यक्ति की भलाई सामान्य है, अर्थात्। विशेषता दबाव में कल्याण में एक विशेष गिरावट का कारण नहीं होना चाहिए।

उच्च वायुमंडलीय दबाव की स्थितियों में रहना लगभग सामान्य परिस्थितियों से अलग नहीं है। केवल बहुत ही उच्च रक्तचाप के साथ हृदय गति में थोड़ी कमी होती है और न्यूनतम रक्तचाप में कमी होती है। दुर्लभ लेकिन गहरी सांस ले रहा है। सुनने और सूंघने की क्रिया थोड़ी कम हो जाती है, आवाज मद्धिम हो जाती है, थोड़ी सुन्न त्वचा, सूखी श्लेष्मा झिल्ली, आदि की भावना प्रकट होती है। हालांकि, ये सभी घटनाएं अपेक्षाकृत आसानी से सहन की जाती हैं।

वायुमंडलीय दबाव परिवर्तन - वृद्धि (संपीड़न) की अवधि के दौरान अधिक प्रतिकूल घटनाएं देखी जाती हैं और विशेष रूप से इसकी कमी (विघटन) सामान्य हो जाती है। धीमी गति से दबाव में परिवर्तन, बेहतर और प्रतिकूल प्रभाव के बिना मानव शरीर इसे स्वीकार करता है।

कम वायुमंडलीय दबाव के साथ, श्वास की वृद्धि और गहरीकरण होता है, हृदय गति में वृद्धि (उनकी ताकत कमजोर होती है), रक्तचाप में मामूली गिरावट, रक्त में परिवर्तन भी लाल रक्त कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि के रूप में मनाया जाता है। शरीर पर कम वायुमंडलीय दबाव के प्रतिकूल प्रभावों का आधार ऑक्सीजन भुखमरी है। यह इस तथ्य के कारण है कि वायुमंडलीय दबाव में कमी के साथ, ऑक्सीजन का आंशिक दबाव भी कम हो जाता है, इसलिए, श्वसन और संचार अंगों के सामान्य कामकाज के साथ, ऑक्सीजन की थोड़ी मात्रा शरीर में प्रवेश करती है।

हम मौसम को प्रभावित नहीं कर पा रहे हैं। लेकिन आपके शरीर को जीवित रहने में मदद करने के लिए यह कठिन अवधि बिल्कुल भी मुश्किल नहीं है। जब मौसम की स्थिति में महत्वपूर्ण गिरावट, और परिणामस्वरूप वायुमंडलीय दबाव में अचानक परिवर्तन की भविष्यवाणी करते हैं, तो आपको सबसे पहले घबराहट, शांत नहीं होना चाहिए, शारीरिक गतिविधि को कम करना चाहिए, और अनुकूलन के साथ उन लोगों के लिए बल्कि यह मुश्किल है, आपको उचित दवाओं के बारे में अपने डॉक्टर से परामर्श करना चाहिए।

शुरू करने के लिए, आइए एक हाई स्कूल भौतिकी पाठ्यक्रम को याद करें जो बताता है कि वायुमंडलीय दबाव ऊंचाई के साथ क्यों और कैसे भिन्न होता है। उच्च क्षेत्र समुद्र स्तर से ऊपर स्थित है, वहां दबाव कम है। यह व्याख्या करना बहुत सरल है: वायुमंडलीय दबाव उस बल को इंगित करता है जिसके साथ हवा का एक स्तंभ पृथ्वी की सतह पर मौजूद हर चीज पर दबाव डालता है। स्वाभाविक रूप से, आप जितना ऊंचा उठेंगे, वायु स्तंभ की ऊंचाई उतनी ही कम होगी, उसका द्रव्यमान और दबाव अधिक होगा।

इसके अलावा, हवा ऊंचाई पर दुर्लभ होती है, इसमें बहुत कम संख्या में गैस अणु होते हैं, जो द्रव्यमान को भी तुरंत प्रभावित करते हैं। और यह मत भूलो कि बढ़ती ऊंचाई के साथ, हवा को विषाक्त अशुद्धियों, निकास गैसों और अन्य "आकर्षण" से साफ किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप इसका घनत्व कम हो जाता है, और वायुमंडलीय दबाव कम हो जाता है।

अध्ययनों से पता चला है कि ऊंचाई पर वायुमंडलीय दबाव की निर्भरता निम्नलिखित में भिन्न होती है: दस मीटर की वृद्धि से एक इकाई द्वारा पैरामीटर में कमी का कारण बनता है। जब तक इलाके की ऊंचाई समुद्र तल से पांच सौ मीटर से अधिक नहीं होती है, तब तक वायु स्तंभ के दबाव संकेतकों में परिवर्तन व्यावहारिक रूप से महसूस नहीं किया जाता है, लेकिन यदि आप पांच किलोमीटर ऊपर जाते हैं, तो मान इष्टतम के रूप में आधे हो जाएंगे। हवा द्वारा डाला गया दबाव तापमान पर भी निर्भर करता है, जो बहुत ऊंचाई पर चढ़ने पर बहुत कम हो जाता है।

रक्तचाप के स्तर और मानव शरीर की सामान्य स्थिति के लिए, न केवल वायुमंडलीय, बल्कि आंशिक दबाव, जो हवा में ऑक्सीजन की एकाग्रता पर निर्भर करता है, बहुत महत्वपूर्ण है। हवा के दबाव में कमी के अनुपात में, ऑक्सीजन का आंशिक दबाव भी कम हो जाता है, जिससे इस आवश्यक तत्व और हाइपोक्सिया के विकास के साथ शरीर की कोशिकाओं और ऊतकों की अपर्याप्त आपूर्ति होती है। यह इस तथ्य के कारण है कि रक्त में ऑक्सीजन का प्रसार और उसके बाद के आंतरिक अंगों में परिवहन रक्त और फुफ्फुसीय वायुकोशिका के आंशिक दबाव में अंतर के कारण होता है, और जब एक बड़ी ऊंचाई तक बढ़ जाता है तो इन रीडिंग में अंतर कम हो जाता है।

ऊंचाई किसी व्यक्ति की भलाई को कैसे प्रभावित करती है

मानव शरीर को ऊंचाई पर प्रभावित करने वाला मुख्य नकारात्मक कारक ऑक्सीजन की कमी है। यह हाइपोक्सिया के परिणामस्वरूप है कि हृदय और रक्त वाहिकाओं के राज्य के तीव्र विकार विकसित होते हैं, रक्तचाप में वृद्धि, पाचन विकार और कई अन्य विकृति विज्ञान।

उच्च रक्तचाप से ग्रस्त मरीजों और दबाव वाले लोगों को पहाड़ों में ऊंची चढ़ाई नहीं करनी चाहिए और यह सलाह दी जाती है कि वे घंटों लंबी उड़ान न भरें। उन्हें पर्वतारोहण और पर्वतीय पर्यटन में व्यावसायिक गतिविधियों के बारे में भी भूलना होगा।

शरीर में होने वाले परिवर्तनों की गंभीरता ने कई ऊंचाई क्षेत्रों की पहचान करना संभव बना दिया है:

• समुद्र तल से डेढ़ - दो किलोमीटर ऊपर - एक अपेक्षाकृत सुरक्षित क्षेत्र है जिसमें शरीर और महत्वपूर्ण प्रणालियों की स्थिति में कोई विशेष परिवर्तन नहीं होते हैं। स्वास्थ्य की गिरावट, गतिविधि में कमी और धीरज बहुत कम ही देखा जाता है।
• दो से चार किलोमीटर तक - शरीर ऑक्सीजन की कमी से निपटने के लिए अपने आप कोशिश कर रहा है, तेजी से सांस लेने और गहरी सांस लेने के लिए धन्यवाद। कठिन शारीरिक कार्य, जिसके लिए बड़ी मात्रा में ऑक्सीजन की खपत की आवश्यकता होती है, इसे अंजाम देना मुश्किल होता है, लेकिन कई घंटों तक एक हल्का भार अच्छी तरह से सहन किया जाता है।
• चार से साढ़े पांच किलोमीटर तक - स्वास्थ्य काफी खराब है, शारीरिक काम मुश्किल है। मनो-भावनात्मक विकार उच्च आत्माओं, उत्साह, अनुचित कार्यों के रूप में प्रकट होते हैं। लंबे समय तक इस ऊंचाई पर रहने से सिर दर्द, सिर में भारीपन की भावना, एकाग्रता की समस्या, सुस्ती होती है।
• साढ़े पांच से आठ किलोमीटर तक - शारीरिक कार्यों में संलग्न होना असंभव है, स्थिति तेजी से बिगड़ती है, चेतना के नुकसान का प्रतिशत अधिक है।
• आठ किलोमीटर से ऊपर - इतनी ऊँचाई पर एक व्यक्ति अधिकतम कई मिनट तक चेतना बनाए रखने में सक्षम होता है, उसके बाद गहरी बेहोशी और मौत।

शरीर में होने वाली चयापचय प्रक्रियाओं के लिए, ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, जिसकी कमी से पहाड़ की बीमारी का विकास होता है। विकार के मुख्य लक्षण हैं:

• सिरदर्द।
• सांस की तकलीफ, सांस की तकलीफ, हवा की कमी।
• Nosebleeds।
• मतली, उल्टी के लक्षण।
• जोड़ों और मांसपेशियों में दर्द।
• नींद में गड़बड़ी।
• मनो-भावनात्मक विकार।

अधिक ऊंचाई पर, शरीर को ऑक्सीजन की कमी का अनुभव करना शुरू हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप हृदय और रक्त वाहिकाओं का काम बाधित होता है, धमनी और इंट्राकैनायल दबाव बढ़ जाता है, महत्वपूर्ण आंतरिक अंग विफल हो जाते हैं। हाइपोक्सिया को सफलतापूर्वक दूर करने के लिए, आपको आहार में नट्स, केले, चॉकलेट, अनाज, फलों के रस को शामिल करना होगा।

रक्तचाप पर ऊंचाई का प्रभाव

जब अधिक ऊंचाई और पतली हवा में चढ़ते हैं, तो वे हृदय गति में वृद्धि और रक्तचाप में वृद्धि का कारण बनते हैं। हालांकि, ऊंचाई में और वृद्धि के साथ, रक्तचाप में गिरावट शुरू हो जाती है। महत्वपूर्ण मानों के लिए हवा में ऑक्सीजन की मात्रा में कमी से हृदय गतिविधि का निषेध होता है, धमनियों में दबाव में उल्लेखनीय कमी होती है, जबकि शिरापरक जहाजों में, संकेतक बढ़ जाते हैं। नतीजतन, एक व्यक्ति को अतालता, सायनोसिस है।

इतना समय पहले नहीं, इतालवी शोधकर्ताओं के एक समूह ने पहली बार विस्तार से अध्ययन करने का फैसला किया कि ऊंचाई रक्तचाप को कैसे प्रभावित करती है। अनुसंधान करने के लिए, एवरेस्ट के लिए एक अभियान का आयोजन किया गया था, जिसके दौरान प्रतिभागियों के दबाव संकेतक हर बीस मिनट में निर्धारित किए गए थे। अभियान के दौरान, चढ़ाई के दौरान रक्तचाप में वृद्धि की पुष्टि की गई: परिणामों से पता चला कि सिस्टोलिक मूल्य में पंद्रह की वृद्धि हुई है, और डायस्टोलिक मूल्य दस इकाइयों से बढ़ गया है। यह ध्यान दिया गया कि रात में अधिकतम रक्तचाप के मान निर्धारित किए गए थे। विभिन्न ऊंचाइयों पर एंटीहाइपरटेंसिव दवाओं के प्रभाव का भी अध्ययन किया गया। यह पता चला कि अध्ययन की गई दवा ने साढ़े तीन किलोमीटर तक की ऊँचाई पर प्रभावी ढंग से मदद की और जब साढ़े पाँच से ऊपर बढ़ी तो यह बिल्कुल बेकार हो गया।

पृथ्वी के आस-पास की हवा में द्रव्यमान होता है, और इस तथ्य के बावजूद कि वायुमंडल का द्रव्यमान पृथ्वी के द्रव्यमान से लगभग दस लाख गुना कम है (वायुमंडल का कुल द्रव्यमान 5.2 * 10 21 ग्राम है, और पृथ्वी की सतह पर हवा का 1 मीटर 3 का वजन 1.033 किलोग्राम है), यह वायु द्रव्यमान पृथ्वी की सतह पर स्थित सभी वस्तुओं पर दबाव डालता है। वह बल जिसके साथ पृथ्वी की सतह पर हवा दबाती है, कहा जाता है वायुमंडलीय दबाव।

15 टन की हवा का एक स्तंभ हम में से प्रत्येक पर दबाता है। ऐसा दबाव सभी जीवित चीजों को कुचल सकता है। हम इसे महसूस क्यों नहीं करते? यह इस तथ्य से समझाया गया है कि हमारे शरीर के अंदर का दबाव वायुमंडलीय के बराबर है।

इस प्रकार, आंतरिक और बाहरी दबाव संतुलित होते हैं।

बैरोमीटर

वायुमंडलीय दबाव को पारा के मिलीमीटर (एमएमएचजी) में मापा जाता है। इसे निर्धारित करने के लिए, वे एक विशेष उपकरण का उपयोग करते हैं - एक बैरोमीटर (ग्रीक बैरो से - गुरुत्वाकर्षण, वजन और मेट्रो - मैं मापता हूं)। पारा और तरल-मुक्त बैरोमीटर हैं।

तरल रहित बैरोमीटर कहलाते हैं   एनरॉइड बैरोमीटर   (ग्रीक से एक नकारात्मक कण है, nerys पानी है, अर्थात्, एक तरल की सहायता के बिना काम कर रहा है) (छवि 1)।

अंजीर। 1. एनारॉइड बैरोमीटर: 1 - एक धातु बॉक्स; 2 - वसंत; 3 - गियर; 4 - सूचक तीर; 5 - पैमाना

सामान्य वायुमंडलीय दबाव

45 ° के अक्षांश पर और 0 ° C के तापमान पर समुद्र के स्तर पर हवा का दबाव पारंपरिक रूप से सामान्य वायुमंडलीय दबाव के रूप में स्वीकार किया जाता है। इस मामले में, वायुमंडल पृथ्वी की सतह के प्रत्येक 1 सेमी 2 पर 1.033 किलोग्राम के बल के साथ दबाता है, और इस हवा का द्रव्यमान पारा स्तंभ द्वारा 760 मिमी की ऊंचाई के साथ संतुलित होता है।

Torricelli अनुभव

760 मिमी का मान पहली बार 1644 में प्राप्त हुआ था।   इंजीलवादी टॉरिकेली   (1608-1647) और   विन्सेन्ज़ो विवियनि(1622-1703) - शानदार इतालवी वैज्ञानिक गैलीलियो गैलीली के छात्र।

ई। टोरिसेली ने एक छोर से विभाजनों के साथ एक लंबी कांच की ट्यूब को सील कर दिया, इसे पारा से भर दिया और इसे पारा के साथ एक कप में डाल दिया (पहले पारा बैरोमीटर का आविष्कार किया गया था, जिसे टोरिसेली ट्यूब कहा जाता था)। ट्यूब में पारा का स्तर गिरा, पारा के हिस्से के रूप में एक कप में डाला गया और 760 मिलीमीटर पर बसा। पारे के स्तंभ के ऊपर बना एक शून्य, जिसे कहा जाता था   टॉरिकेलियम शून्य   (अंजीर। 2)।

ई। टोरिसेली का मानना \u200b\u200bथा कि कप में पारे की सतह पर वायुमंडल का दबाव ट्यूब में पारा के स्तंभ के वजन से संतुलित होता है। समुद्र तल से ऊपर इस स्तंभ की ऊंचाई 760 मिमी एचजी है। कला।

अंजीर। 2. Torricelli का अनुभव

1 पा \u003d 10 -5 बार; 1 बार \u003d 0.98 एटीएम।

उच्च और निम्न वायुमंडलीय दबाव

हमारे ग्रह पर हवा का दबाव व्यापक रूप से भिन्न हो सकता है। यदि हवा का दबाव 760 मिमी एचजी से अधिक है। कला।, तो यह माना जाता है   वृद्धि हुई है,   कम -   कम कर दिया।

जैसे ही हवा अधिक से अधिक दुर्लभ हो जाती है, वायुमंडलीय दबाव कम हो जाता है (क्षोभमंडल में, औसतन, प्रत्येक 10.5 मीटर की चढ़ाई के लिए 1 मिमी)। इसलिए, समुद्र तल से ऊपर विभिन्न ऊंचाइयों पर स्थित क्षेत्रों के लिए, वायुमंडलीय दबाव का औसत मूल्य होगा। उदाहरण के लिए, मास्को समुद्र तल से 120 मीटर की ऊंचाई पर स्थित है, इसलिए इसके लिए औसत वायुमंडलीय दबाव 748 मिमी एचजी है। कला।

दिन के दौरान वायुमंडलीय दबाव दो बार (सुबह और शाम में) बढ़ता है और दो बार घटता है (दोपहर में और आधी रात के बाद)। ये परिवर्तन वायु के परिवर्तन और गति से जुड़े हैं। महाद्वीपों पर वर्ष के दौरान, सर्दियों में अधिकतम दबाव देखा जाता है, जब हवा सुपरकूल और संघनित होती है, और न्यूनतम - गर्मियों में।

पृथ्वी की सतह पर वायुमंडलीय दबाव के वितरण में एक स्पष्ट आंचलिक वर्ण है। यह पृथ्वी की सतह के असमान हीटिंग के कारण है, और इसलिए दबाव में बदलाव।

कम वायुमंडलीय दबाव (मिनिमा) की प्रबलता वाले तीन क्षेत्र और उच्च (मैक्सिमा) की प्रबलता वाले चार बेल्ट विश्व पर खड़े होते हैं।

भूमध्यरेखीय अक्षांशों पर, पृथ्वी की सतह बहुत गर्म है। गर्म हवा फैलती है, हल्की हो जाती है और इसलिए उगती है। परिणामस्वरूप, भूमध्य रेखा के पास पृथ्वी की सतह के पास कम वायुमंडलीय दबाव स्थापित होता है।

ध्रुवों पर, कम तापमान के प्रभाव में, हवा भारी हो जाती है और गिर जाती है। इसलिए, अक्षांशों की तुलना में ध्रुवों पर वायुमंडलीय दबाव 60-65 ° बढ़ा है।

उच्च वायुमंडलीय परतों में, इसके विपरीत, गर्म क्षेत्रों पर दबाव अधिक होता है (हालांकि पृथ्वी की सतह की तुलना में कम), और ठंडे लोगों पर यह कम है।

वायुमंडलीय दबाव का सामान्य वितरण निम्नानुसार है (छवि 3): एक कम दबाव बेल्ट भूमध्य रेखा के साथ स्थित है; दोनों गोलार्धों के 30-40 ° अक्षांश - उच्च दबाव बेल्ट; 60-70 ° अक्षांश - निम्न दबाव क्षेत्र; उच्च दाब वाले क्षेत्रों में।

इस तथ्य के परिणामस्वरूप कि सर्दियों में उत्तरी गोलार्ध के समशीतोष्ण अक्षांशों में महाद्वीपों पर वायुमंडलीय दबाव काफी बढ़ जाता है, कम दबाव वाली बेल्ट बाधित होती है। यह कम दबाव के बंद क्षेत्रों के रूप में केवल महासागरों के ऊपर संरक्षित है - आइसलैंडिक और अलेउतियन न्यूनतम। महाद्वीपों के विपरीत, इसके विपरीत, सर्दियों के उच्च स्तर बनते हैं: एशियाई और उत्तरी अमेरिकी।

अंजीर। 3. वायुमंडलीय दबाव का सामान्य वितरण

गर्मियों में, उत्तरी गोलार्ध के समशीतोष्ण अक्षांशों में, कम वायुमंडलीय दबाव की बेल्ट को बहाल किया जाता है। कम वायुमंडलीय दबाव का एक विशाल क्षेत्र उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में केंद्रित है - एशियाई न्यूनतम - एशिया पर बनता है।

उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में, महाद्वीप हमेशा महासागरों की तुलना में अधिक मजबूती से गरम होते हैं, और उनके ऊपर दबाव कम होता है। इस प्रकार, वर्ष भर महासागरों में मैक्सिमा: उत्तरी अटलांटिक (अज़ोरेस), उत्तरी प्रशांत, दक्षिण अटलांटिक, दक्षिण प्रशांत और दक्षिण भारतीय हैं।

जलवायु मानचित्र पर समान वायुमंडलीय दबाव के साथ बिंदुओं को जोड़ने वाली रेखाओं को कहा जाता है isobars   (ग्रीक से। आइसोस - बराबर और बैरोस - भारीपन, वजन)।

एक दूसरे के समीप आइसोबार, जितनी तेजी से वायुमंडलीय दबाव दूरी पर बदलता है। प्रति इकाई दूरी (100 किमी) वायुमंडलीय दबाव में परिवर्तन की भयावहता को कहा जाता है बेरिक ढाल.

पृथ्वी की सतह पर वायुमंडलीय दबाव बेल्ट का निर्माण सौर ताप के असमान वितरण और पृथ्वी के घूर्णन से प्रभावित होता है। वर्ष के समय के आधार पर, पृथ्वी के दोनों गोलार्धों को अलग-अलग तरीकों से सूर्य द्वारा गर्म किया जाता है। यह वायुमंडलीय दबाव क्षेत्रों के कुछ आंदोलन का कारण बनता है: गर्मियों में उत्तर की ओर, सर्दियों में दक्षिण की ओर।