Атмосферное давление в физике. Какое атмосферное давление считается нормальным для человека Почему изменяется атмосферное
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.
Влияние атмосферного давления на артериальное давление
Давайте разберем для начала, что же из себя представляет атмосферное давление. Атмосферное давление это гидростатическое давление воздуха на земную поверхность и находящиеся на ней предметы. Давление атмосферы создается гравитационным полем земли. Нормальным атмосферным давлением считается 760 мм. рт. ст.
Как происходит влияние атмосферного давления на артериальное давление
Реакция организма человека на изменения атмосферного давления будет различна. Все зависит от того, гипертоник человек (повышенное артериальное давление) или гипотоник (пониженное артериальное давление). При понижении атмосферного давления, содержание кислорода уменьшается. В результате этого снижается артериальное кровяное давление и замедляется скорость кровообращения. У человека появляется тяжесть в голове, затрудняется дыхание и происходят нарушения в сердечно-сосудистой системе.
1. Прямая зависимость. Показатели артериального давления, при повышение атмосферного давления – повышаются. При понижении – показатели снижаются. Чаще всего это наблюдается у людей с гипотонией.
2. Частичная обратная зависимость. При изменении атмосферного давления меняется только верхнее (систолическое) давление, нижнее (диастолическое) при этом не меняется. И наоборот, при изменении уровня атмосферного давление меняется только нижнее, а верхнее — остается на прежнем уровне. Такая зависимость наблюдается у лиц с нормальными показателями артериального давления.
3. Обратная зависимость. При снижении атмосферного давления повышается уровень и верхнего и нижнего давления. При повышении атмосферного – снижаются как верхнее, так и нижние показатели артериального давления. К такой закономерности предрасположены люди с гипертонической болезнью.
Как облегчить влияние атмосферных изменений на организм?
Облегчить различные атмосферные факторы на свой организм не сложно. Главное запомнить основные закономерности:
Регулярно слушайте прогноз погоды. Запомните значение двух основных метеологических терминов. Циклон и Антициклон. Циклон – воздушные массы с пониженным атмосферным давлением. Антициклон – воздух с повышенным давлением.
1. Наступление циклона, обычно характеризуется повышением влажности, осадками, облачностью, небольшим повышением температуры воздуха. В основном к такой погоде очень чувствительны – гипотоники. Общая слабость, одышка, нехватка воздуха – все это негативные воздействия погоды на людей с низким артериальным давлением. Самое главное – это во время понижения атмосферного давления, контролировать уровень своего давления. Следует принимать в эти дни больше жидкости, контрастный душ. Настойка элеутерококка или женьшеня помогут поддержать организм и свести к минимуму негативное влияние циклона.
2. Антициклон, напоминаем, характеризуется повышенным атмосферным давлением. Он, обычно, сопровождается ясной и безветренной погодой. Во время антициклона практически отсутствуют резкие перепады температуры и влажности воздуха. Влиянию антициклона подвержены люди с повышенным артериальным давлением – гипертоники. Основными признаками антициклона являются: снижение работоспособности, слабость, головные боли. Повышение атмосферного давления влечет за собой и снижение иммунитета в целом. Снижается уровень лейкоцитов в крови и, как следствие, организм становится более восприимчив к различным инфекциям. Для облегчения влияния антициклона, гипертоникам рекомендуется принимать контрастный душ (два-три раза в день), делать легкие физические упражнения, ограничить свой рацион и принимать в эти дни больше овощей и фруктов, богатых калием. Свести к минимуму всякую эмоциональную нагрузку. Если есть возможность лучше отдохнуть и не начинать никаких важных дел.
Осторожно: высокое атмосферное давление вызывает спазмы не только сосудов
Синоптики утверждают, что холодная погода не покинет нас в Масленичную неделю. А в эти дни, как правило, народ любит посещать всевозможные ярмарки и гулянья. Холод с рекордным за последние годы аномально высоким атмосферным давлением негативно сказывается на самочувствии и работоспособности. А у многих холода выявляют ранее скрытые или обостряют хронические заболевания.
Сегодня кожа беззащитна
В морозную погоду одновременно с потерей большого количества энергии на ”обогрев” и борьбу с ветром мы активно теряем влагу. В этих условиях чрезмерно сохнет кожа и усиливается ее шелушение. У многих “холодовой” ожог приводит к раздражению сосудов нижних слоев кожи и появлению не только усиленной регенерации, но и дерматита или, так называемой, холодовой аллергии с выраженным зудом, крапивницей или трещинками.
Такие изменения кожи неприятны всем, но они особенно опасны для страдающих варикозной болезнью и для пациентов с недостаточностью кровообращения. Для уменьшения холодовых поражений кожи на улице, разумеется, необходимо тепло одеваться и защищать открытые части тела от ветра. Однако часто этого недостаточно. Парадоксально, но факт - аналогичные описанным реакции возникают и у пережидающих морозы дома. В чем же дело? В том, что фон для травматизации кожи холодом и ветром - спазм сосудов кожи — создает сопутствующее европейским восточным и северо-восточным ветрам высокое атмосферное давление.
В группе риска — страдающие ИБС и гипертонией
Бороться с сочетанием холода и высокого атмосферного давления труднее всего людям с хроническими заболеваниями сердечно-сосудистой системы: у них ухудшается течение артериальной гипертонии и ишемической болезни сердца, нередко развивается декомпенсация мозгового кровообращения, сообщает AG Loyalty.
— В холодную погоду, особенно, при выходе из теплого помещения на улицу может развиться тяжелый приступ стенокардии, - говорит Елена Вовк, к.м.н, доцент кафедры терапии, клинической фармакологии и скорой медицинской помощи Московского государственного медико-стоматологического университета, — это связано с тем, что холод рефлекторно вызывает спазм коронарных артерий». У пациентов, страдающих артериальной гипертензией, в морозную погоду спазмированы все артерии и артериальное давление выше обычного, что создает дополнительную нагрузку на сердце, почки и головной мозг. Кроме того, при внезапной перемене погоды у гипертоника давление может непредсказуемо измениться. Чтобы предупредить возможные осложнения, пациентам с заболеваниями сердечно-сосудистой системы в морозную погоду необходимо ежедневно измерять свое АД и принимать предписанные врачом гипотензивные препараты, а страдающим ишемической болезнью сердца - всегда иметь в кармане препараты нитроглицерина для самостоятельной помощи при стенокардии.
Высокое атмосферное давление вызывает проблемы с ЖКТ
Высокое атмосферное давление также может вызвать спазмы артерий желудка - при этом человека начинает беспокоить тошнота, изжога или чувство тяжести и дискомфорта после еды. К повышению атмосферного давления особенно чувствительны желчевыводящие пути: часто при этом развивается стойкий спазм клапана общего желчного протока — желчный пузырь теряет возможность опорожняться в течение длительного времени. Желчь в нем застаивается, в ней начинают размножаться бактерии и выпадать в осадок кристаллы холестерина и солей - начинает развиваться желчнокаменная болезнь. Во время таких длительных спазмов пациент чувствует сильную постоянную боль в правом подреберье и, конечно, нарушения переваривания мясной и жирной пищи из-за недостаточного выделения желчи во время еды. Если пациент не прислушивается к себе и продолжает есть жирную и мясную пищу, во время таких спазмов может пострадать и поджелудочная железа.
Если после еды вы чувствуете боль в правом подреберье и верхней половине живота, примите «Но-шпу» и вызовите «Скорую помощь», если боль не проходит в течение 2 часов, — это может быть желчная колика или острый панкреатит. То есть, несмотря на то, что организм на фоне морозной погоды инстинктивно требует высококалорийных продуктов, тем, кто имеет заболевания желчного пузыря и поджелудочной железы, необходимо ограничивать потребление жирного и жареного, алкоголя. При появлении проблем с пищеварением следует придерживаться более легкой «греющей» диеты. К таким высокоэнергетическим блюдам относятся легко усваиваемые горячие супы из гороха, фасоли и чечевицы, грибные и рыбные солянки, борщи и каши на молоке или с добавлением небольшого количества нерафинированного растительного масла.
В холодное время также важно постоянно употреблять овощи и приправы, активно стимулирующие пищеварение и освобождающие организм от избытка холестерина: хрен, горчицу, репу, редьку, квашеную капусту. Дефицит незаменимых жиров на фоне ограничения жирной пищи можно успешно компенсировать приемом гепатопротекторов на основе эссенциальных фосфолипидов. Эти фосфолипиды, содержащие полиненасыщенные жирные кислоты также способны увеличивать устойчивость к действию низких температур и защищать кожу от «холодового» ожога. Ликвидации метаболических последствий холодов также способствует употребление цитрусовых фруктов, содержащих много природных антиоксидантов: аскорбиновой кислоты и каротина.
Нормальное атмосферное давление для человека
В независимости от того страдает человек гипертонией или гипотонией, в любом случае будет ряд факторов на которые человек влиять не сможет. В числе этих факторов является климат и погодные условия в частности речь пойдет об атмосферном давление. Каким может быть нормальным атмосферное давление для здоровья человека. Давайте попробуем рассмотреть этот вопрос чуть более подробно. Все таки вопрос то действительно актуальный и вероятно пришло время изучить его внимательнее.
Если обратиться к нормам и стандартам, то в них указано, что нормальным атмосферным давлением, при котором человек чувствует себя комфортно принято считать 750 мм рт.ст. Однако я бы не стал соглашаться с подобной нормой или как минимум хотел бы внести некоторые корректировки. Все дело в том, что Атмосферное давление по разным регионам земного шара неодинаковое. И даже на небольших пространствах оно может существенно отличаться друг от друга.
Например нормой в Средней Азии является чуть пониженного давление, к примеру для региона Узбекистан оно колеблется в проделах 715-730 мм рт.ст в зависимости от времени года (Зимой как известно атмосферное давление выше). В Киргизии оно еще ниже и располагается примерно в пределах 690-710 мм рт. ст. Для России же давление имеет средние нормы схожие с заявленными нормативами, то есть 750-770 мм рт.ст в зависимости от времени года.
Как бы то ни было люди, постоянно проживающие в том или ином районе (климатической или географической зоне) адаптируются к местному атмосферному давлению. А еще лучше адаптированы те, кто родился и живет в них. При смене климата или страны человек начинает ощущать изменения в самочувствии (если конечно он метеозависим или как еще принято называть «керосочувствительным» (от греч. kerros — погода)).
Так как же атмосферное давление влияет на состояние человека страдающего артериальным давлением пониженным или повышенным. В первую очередь нужно прояснить, что понижение атмосферного давления называется «циклоном». В этом случае начинают чувствовать себя некомфортно люди с пониженным давлением. Появляется одышка, головные боли. Дело в том, что при понижении давления уменьшается количество кислорода в воздухе, что приводит к подобным проявлениям. Повышение же атмосферного давления называется «анти циклоном» и при этом как наверное вы уже догадались больше страдают люди с повышенным артериальным давлением.
В любом случае любые перепады атмосферного давления довольно вредны для организма человека и если он страдает от гипотонии или гипертонии обязательно это проявится в виде недомогания. Обычно резкие перепады наблюдаются в «демисезонье» то есть весной или осенью. Поэтому людям страдающим от проблем артериального давления нужно более внимательно следить за происходящими изменениями в погоде, что бы вовремя принять какие либо действенные меры и предохранить себя от недомогания.
Атмосферное давление - одна из важнейших климатических характеристик, оказывающих влияние на и человека. Оно способствует формированию циклонов и антициклонов, провоцирует развитие сердечно-сосудистых заболеваний у людей. Доказательства, что воздух имеет вес, были получены еще в 17 веке, с тех пор процесс изучения его колебаний является одним из центральных для синоптиков.
Что такое атмосфера
Слово «атмосфера» имеет греческое происхождение, дословно оно переводится как «пар» и «шар». Это газовая оболочка вокруг планеты, которая вращается вместе с ней и образует единое целое космическое тело. Она простирается от земной коры, проникая в гидросферу, и заканчивается экзосферой, постепенно перетекая в межпланетное пространство.
Атмосфера планеты - это важнейший ее элемент, обеспечивающий возможность жизни на Земле. В ней содержится необходимый человеку кислород, от нее зависят показатели погоды. Границы атмосферы весьма условны. Принято считать, что они начинаются на расстоянии около 1000 километров от поверхности земли и затем на расстоянии еще 300 километров плавно переходят в межпланетное пространство. По теориям, которых придерживается NASA, эта газовая оболочка заканчивается на высоте около 100 километров.
Она возникла в результате извержения вулканов и испарения веществ в космических телах, падавших на планету. Сегодня состоит из азота, кислорода, аргона и других газов.
История открытия атмосферного давления
До 17 века человечество не задумывалось о том, имеет ли воздух массу. Не было и никаких представлений о том, что такое атмосферное давление. Однако, когда герцог Тосканский решил оборудовать знаменитые флорентийские сады фонтанами, его проект с треском провалился. Высота водяного столба не превышала 10 метров, что противоречило всем представлениям о закономерностях природы в то время. Именно здесь берет начало история открытия атмосферного давления.
Изучением этого феномена занялся ученик Галилея, итальянский физик и математик Эванджелиста Торричелли. С помощью опытов на более тяжелом элементе, ртути, спустя несколько лет ему удалось доказать наличие веса у воздуха. Он впервые создал вакуум в лаборатории и разработал первый барометр. Торричелли представлял стеклянную трубку, заполненную ртутью, в которой под воздействием давления оставалось такое количество вещества, которое уравнивало бы давление атмосферы. Для ртути высота столба равнялась 760 мм. Для воды - 10,3 метра, это именно та высота, на которую поднялись фонтаны в садах Флоренции. Именно он открыл для человечества, что такое атмосферное давление и как оно влияет на жизнь человека. в трубке было названо в его честь «торричеллиевой пустотой».
Почему и вследствие чего создается атмосферное давление
Один из ключевых инструментов метеорологии - изучение движения и перемещения воздушных масс. Благодаря этому можно получить представление о том, вследствие чего создается атмосферное давление. После того как было доказано, что воздух имеет вес, стало ясно, что на него, как и на любое другое тело на планете, действует сила притяжения. Именно этим обуславливается возникновение давления, когда под влиянием гравитации находится атмосфера. Атмосферное давление может колебаться из-за различий массы воздуха на разных участках.
Там, где воздуха становится больше, оно более высокое. В разреженном пространстве наблюдается снижение атмосферного давления. Причина изменения кроется в его температуре. Он нагревается не от лучей Солнца, а от поверхности Земли. Нагреваясь, воздух становится легче и поднимается вверх, в то время как охлажденные воздушные массы опускаются вниз, создавая постоянное, непрерывное движение Каждый из этих потоков имеет разное атмосферное давление, что провоцирует появление ветров на поверхности нашей планеты.
Влияние на погоду
Атмосферное давление - один из ключевых терминов в метеорологии. Погода на Земле формируется из-за воздействия циклонов и антициклонов, которые образуются под воздействием перепадов давления в газовой оболочке планеты. Для антициклонов характерны высокие показатели (до 800 мм ртутного столба и выше) и низкая скорость движения, в то время как циклоны - это области с более низкими показателями и высокой скоростью. Смерчи, ураганы, торнадо также формируются из-за резких перепадов атмосферного давления - внутри смерча оно стремительно падает, достигая 560 мм ртутного столба.
Движение воздуха приводит к изменению погодных условий. Ветры, возникающие между областями с разными уровнями давления, перегоняют циклоны и антициклоны, вследствие чего создается атмосферное давление, формирующее те или иные погодные условия. Эти движения редко имеют систематический характер, и их очень трудно предугадать. В зонах, где повышенное и пониженное атмосферное давление сталкиваются, происходит изменение климатических условий.
Стандартные показатели
Средним показателем в идеальных условиях считается уровень 760 мм ртутного столба. Уровень давления изменяется с высотой: на низинах или территориях, расположенных ниже уровня моря, давление будет более высоким, на высоте, где воздух разреженный, напротив, его показатели снижаются на 1 мм ртутного столба с каждым километром.
Пониженное атмосферное давление
Оно понижается с увеличением высоты из-за удаления от поверхности Земли. В первом случае этот процесс объясняется снижением воздействия гравитационных сил.
Нагреваясь от Земли, газы, из которых состоит воздух, расширяются, их масса становится легче, и они поднимаются в более высокие Движение происходит до тех пор, пока соседние воздушные массы не окажутся менее плотными, тогда воздух распространяется по сторонам, а давление выравнивается.
Традиционными территориями с более низким атмосферным давлением считаются тропики. На экваториальных территориях всегда наблюдается пониженное давление. Однако зоны с повышенным и пониженным показателем распространены над Землей неравномерно: в одной географической широте могут присутствовать участки с разными уровнями.
Повышенное атмосферное давление
Самый высокий уровень на Земле наблюдается на Южном и Северном полюсах. Это объясняется тем, что воздух над холодной поверхностью становится холодным и плотным, его масса увеличивается, следовательно, его сильнее притягивает к поверхности гравитацией. Он опускается, а пространство над ним заполняется более теплыми воздушными массами, вследствие чего создается атмосферное давление с повышенным уровнем.
Влияние на человека
Нормальные показатели, характерные для местности проживания человека, не должны оказывать никакого воздействия на его самочувствие. Вместе с тем атмосферное давление и жизнь на Земле неразрывно связаны. Его изменение - повышение или понижение - может спровоцировать развитие сердечно-сосудистых заболеваний у людей с повышенным артериальным давлением. Человек может испытывать боли в области сердца, приступы беспричинной головной боли, снижается работоспособность.
Для людей, страдающих заболеваниями дыхательных путей, опасными могут стать антициклоны, приносящие повышенное давление. Воздух опускается и становится более плотным, увеличивается концентрация вредных веществ.
Во время колебаний атмосферного давления у людей снижается иммунитет, уровень лейкоцитов в крови, поэтому не рекомендуется в такие дни нагружать организм физически или интеллектуально.
Про атмосферное давление упоминают даже в прогнозах погоды, но какова его природа? От чего зависит низкое и высокое атмосферное давление? Как его изменение отражается на здоровье человека?
Что это такое?
Ещё в 1638 году люди плохо представляли, что такое явление, вообще, существует, пока Герцог Тосканский не решил украсить Флоренцию фонтанами на большой высоте. Его попытка с треском провались, так как выше десяти метров вода не поднималась. Тогда и наступило время первых опытов в этой области.
С развитием науки стало ясно, что давление является физической величиной, которая сообщает о количестве силы, перпендикулярно примененной к единице площади какой-либо поверхности. Атмосфера - не исключение. На нашу планету она давит при помощи воздуха, который присутствует повсеместно.
Масса окружающего нас воздуха в миллионы раз меньше земной, но этого вполне достаточно, чтобы все предметы и существа испытывали на себе его влияние. Ежедневно на нас давит около пятнадцати тонн воздуха, однако мы не можем этого почувствовать, ведь внутреннее давление человеческого тела такое же, как и атмосферное.
Низкое и высокое атмосферное давление
Как и любую физическую величину, давление можно измерить. В Международной системе единиц для этого используют паскаль (Па), в России также применяют бары и миллиметры ртутного столба.
В качестве среднего значения принят показатель при температуре ноль градусов на уровне моря на широте 45 градусов. Он обозначается как нормальное атмосферное давление и составляет 760 миллиметров ртутного столба или 101325 паскалей.
От чего зависит атмосферное давление? В первую очередь от количества воздуха на единицу площади: чем его меньше, тем ниже давление и наоборот. Оно напрямую зависит от высоты. На больших высотах воздух более разряженный, поэтому его показатель с поднятием уменьшается. На высоте 5 км его сила меньше всего в два раза, на высоте 20 км - примерно в 18 раз.
Давление склонно изменяться в разное время суток и сезоны. Важным фактором является температура. Ночью, когда температура падает, давление чуть более низкое, чем днем. На континентах высокое атмосферное давление отмечается в зимний период, низкое - в летний.
Зональность давления
Области Земного шара прогреваются неодинаково, в результате распределение давления происходит зонально. В одних местах воздух нагревается и уменьшает свое давление. Поднимаясь вверх и постепенно охлаждаясь, он перемещается на соседние участки, увеличивая давление там.
Подобное перераспределение воздушных масс хорошо заметно в экваториальном поясе, где из-за высоких температур давление всегда пониженное, а в соседних тропических поясах оно обычно повышенное. В Антарктиде и Северном полюсе постоянное высокое давление является следствием притока воздуха с умеренных широт.
Как уже говорилось выше, давлению свойственны сезонные колебания, однако эти изменения не слишком значительны. В целом показатели давления являются устойчивыми: на планете постоянно существуют зоны повышенного и пониженного давления.
Влияние высокого атмосферного давления
Ощутить силу этого явления на себе человек может, поднимаясь в горы. Многим знакомо закладывание ушей, когда преодолеваешь порой незначительные подъемы. Почувствовать его можно, нырнув глубоко под воду, кстати, максимальная глубина такого погружения без специального снаряжения составляет не больше 170 метров (хотя и это довольно рискованно).
В повседневной жизни человек также ощущает изменения давления, особенно если происходят резкие перепады. Высокое атмосферное давление сопровождается ясной погодой и сухостью, вредные вещества в воздухе чувствуются резче. В результате обостряются аллергии и проблемы с органами дыхания.
Повышение давления ярко отражается на самочувствии гипертоников. Способствуя уменьшению лейкоцитов в крови, оно может ослабить иммунитет. Поэтому в периоды повышенного давления человеку сложнее бороться с инфекциями и другими заболеваниями.
Атмосфера – важная составляющая нормального существования живых организмов на планете Земля. Здоровые люди не чувствительны к метеоусловиям, а при наличии разных заболеваний могут ощущать неприятное воздействие погодных колебаний. Поняв, как атмосферное давление влияет на человека, вы научитесь предупреждать ухудшение самочувствия в связи с перепадами погоды, независимо от того, какое артериальное давление (АД) у вас самих, высокое или низкое.
Что такое атмосферное давление
Это давление воздуха атмосферы на поверхность планеты и на все окружающие предметы. За счет солнца воздушные массы постоянно движутся, это перемещение ощущается в виде ветра. Он переносит влагу от водоемов к суше, формируя осадки (дождь, снег или град). Это имело большое значение в древности, когда люди предсказывали изменения погоды и осадки, опираясь на свои ощущения.
Норма атмосферного давления для человека
Это условное понятие, принятое при показателях: широта 45° и нулевая температура. При таких условиях на 1 квадратный сантиметр всех поверхностей планеты давит вес воздуха чуть больше одной тонны. Массу уравновешивают ртутным столбом, высота которого составляет 760 мм (комфортно для человека). Согласно расчетам ученых, на флору и фауну Земли действует около 14-19 тонн воздуха, что может раздавить все живое. Однако в организмах присутствует свое внутренне давление, в итоге оба показателя уравниваются и делают возможной жизнь на планете.
Какое атмосферное давление считается высоким
Если сжатие воздуха выше 760 мм. рт. ст., его считают высоким. В зависимости от территориального расположения, воздушные массы могут оказывать давление по-разному. В горных массивах воздух более разряженный, в горячих слоях атмосферы он давит сильнее, в холодных, наоборот, меньше. За сутки показатели ртутного столбика меняются несколько раз, как и самочувствие метеозависимых людей.
Зависимость артериального давления от атмосферного
Уровень давления атмосферы изменяется из-за территории, близости к экватору, других географических особенностей местности. В теплое время года (при прогретом воздухе) оно минимально, зимой при снижении температур воздух становится тяжелее и давит максимально. Люди быстро адаптируются, если надолго устанавливается стабильная погода. Однако резкая смена климатических условий напрямую влияет на человека, и при наличии высокой чувствительности к температурным перепадам самочувствие ухудшается.
На что влияет атмосферное давление
Здоровые люди при изменениях погодных условий могут ощущать слабость, а больные внезапно чувствуют изменения в состоянии организма. Обострятся хронические сердечно-сосудистые заболевания. Влияние атмосферного давления на артериальное давление человека велико. Это отражается на состоянии людей с болезнями органов кровообращения (артериальная гипертензия, аритмия и стенокардия) и следующими патологиями систем организма:
- Нервные и органические поражения психики (шизофрения, психозы различной этиологии) в стадии ремиссии. При смене погоды происходит обострение.
- Заболевания опорно-двигательного аппарата (артриты, артрозы, грыжи и застарелые переломы, остеохондроз) проявляются дискомфортом, ноющей болью в области суставов или костей.
Группы риска
В основном, к этой группе относят людей с хроническими заболеваниями и пожилых с возрастными изменениями здоровья. Риск метеозависимости возрастает при наличии следующих патологий:
- Заболевания органов дыхания (легочная гипертензия, хроническая обструктивная болезнь легких, бронхиальная астма). Возникают резкие обострения.
- Поражение ЦНС (перенесенный инсульт). Высок риск повторного повреждения головного мозга.
- Артериальная гипертензия или . Возможен гипертонический криз с развитием инфаркта миокарда и инсульта.
- Заболевания сосудов (атеросклероз артерий). Атеросклеротические бляшки могут отрываться от стенок, вызывая тромбоз и тромбоэмболию.
Как влияет на человека высокое атмосферное давление
Люди, долго проживающие в регионе с определенными ландшафтными особенностями, могут чувствовать себя комфортно даже в области с высокими показателями давления (769-781 мм рт. ст.). Они наблюдаются при низкой влажности и температуре, ясной, солнечной, безветренной погоде. Гипотоники переносят это значительно легче, но ощущают слабость. Высокое атмосферное давление для гипертоников – тяжелое испытание. Влияние антициклона проявляется в нарушении нормальной жизнедеятельности людей (изменяется сон, понижается физическая активность).
Как влияет на человека низкое атмосферное давление
Если ртутный столб показывает отметку 733-741 мм (пониженный показатель), воздух содержит меньшее количество кислорода. Такие условия наблюдаются при циклоне, при этом повышается влажность и температура, поднимаются высокие облака, выпадают осадки. В такую погоду страдают люди с дыхательными проблемами, гипотонией. Они испытывают слабость и одышку из-за дефицита кислорода. Иногда у этих людей повышается внутричерепное давление и появляются .
Влияние на гипертоников
При повышенном показателе давления атмосферы погода устанавливается ясная, безветренная, и воздух содержит большое количество вредных примесей (из-за загрязнения окружающей среды). Для гипертоников этот «воздушный коктейль» несет большую опасность, и проявления могут быть разными. Клинические симптомы:
- сердечная боль;
- раздражительность;
- дисфункция стекловидного тела (мушки, черные точки, плавающие тельца в глазах);
- резкая пульсирующая головная боль по типу мигрени;
- снижение умственной активности;
- покраснение кожи лица;
- тахикардия;
- шум в ушах;
- повышение систолического (верхнего) АД (до 200-220 мм рт. ст.);
- в крови увеличивается количество лейкоцитов.
Низкое давление атмосферы на гипертоников большого воздействия не оказывает. Воздушные массы при этом насыщены большим количеством кислорода, что благоприятно влияет на работу сердца и сосудов. Врачи больным гипертонией советуют чаще проветривать помещение, чтобы был хороший приток свежего воздуха и как можно меньше углекислого газа (в душном помещении он превышает положенную норму).
Как себя защитить
Полностью исключить влияние атмосферы на повседневную жизнь не представляется возможным. Погода каждый день непредсказуема, поэтому необходимо знать все о состоянии своего здоровья, принимать меры по облегчению состояния. Мероприятия, необходимые гипотоникам:
- хорошо спать;
- принимать контрастный душ (смена температуры воды от теплой до прохладной и наоборот);
- пить крепкий чай или натуральный кофе;
- закалять организм;
- употреблять больше чистой воды;
- подолгу гулять на свежем воздухе;
- принимать натуральные препараты, укрепляющие иммунитет.
На гипертоников давление атмосферы оказывает большее воздействие. Они, как правило, могут сразу почувствовать о надвигающейся смене погодных условий. Чтобы снизить зависимость от таких перепадов, гипертоникам нужно.