Атмосферное давление. Опыт Торричелли

Атмосферное давление. Измерение и влияние на человека

Воздух имеет массу и удерживается притяжением Земли. Верхние слои атмосферы действуют на нижние, поэтому воздух оказывает давление на поверхности тел. Мы обычно не замечаем его, потому что давление внутри организма и снаружи в значительной степени уравновешено.

Опыт Торричелли

В опыте Торричелли стеклянную трубку, заполненную ртутью, переворачивали открытым концом в сосуд с ртутью. Часть жидкости выливалась, а столб высотой около 760 мм оставался. Его удерживало атмосферное давление, действующее на поверхность ртути в сосуде.

Нормальное атмосферное давление приблизительно равно 760 мм рт. ст. или 101 325 Па. Повторять опыт с ртутью в школе и дома нельзя: пары ртути токсичны. Принцип изучают по модели, видео или безопасной демонстрации учителя.

Барометры и изменение давления

Атмосферное давление измеряют барометром. В барометре-анероиде деформируется герметичная металлическая коробочка, а механизм передаёт её движение стрелке. С высотой давление уменьшается, потому что над наблюдателем остаётся меньший столб воздуха. Изменение давления также связано с движением воздушных масс и используется при прогнозировании погоды.

Давление и здоровье

В программе важно понимать влияние атмосферного давления на самочувствие. Быстрое изменение внешнего давления при подъёме в горы, полёте или погружении может вызывать заложенность ушей и дискомфорт. Выравнивание происходит не мгновенно, поэтому резкие изменения высоты требуют осторожности.

Не следует объяснять атмосферным давлением любое недомогание или ставить диагноз самостоятельно. При выраженных симптомах обращаются к взрослому и медицинскому специалисту.

Артериальное давление

Артериальное давление — давление крови в артериях. Его измеряют медицинским прибором — тонометром — и обычно записывают двумя значениями. Атмосферное и артериальное давление имеют разную физическую ситуацию и не являются одной и той же величиной, хотя оба относятся к давлению.

Измерение проводит подготовленный взрослый или медицинский работник по инструкции прибора. Манжета должна подходить по размеру, человек перед измерением отдыхает, а результат оценивают с учётом возраста и рекомендаций врача.

Наблюдение за барометром

Запиши показания барометра в одно и то же время в течение нескольких дней. Сопоставь их с погодой, но не делай вывода по одному измерению. Укажи единицы, тип прибора и возможную цену деления.

Проверь себя

1. Почему атмосфера оказывает давление?
2. Что показал опыт Торричелли?
3. Как давление меняется с высотой?
4. Чем артериальное давление отличается от атмосферного?

Ответы и ориентиры

Давление создаётся весом воздуха в поле тяготения Земли. В опыте Торричелли атмосферное давление удерживало столб ртути. С увеличением высоты атмосферное давление обычно уменьшается. Артериальное давление характеризует состояние крови в сосудах и измеряется тонометром; атмосферное относится к окружающему воздуху и измеряется барометром.