ما سبب وجود ضغط للهواء، يُعد الضغط الجوي عبارة عن الوزن المقدر لعمود من الهواء الذي يقع على مساحة 1 سم مربع في فراغ ويبلغ ارتفاع العمود 1000 كيلومتر أي ما يعادل سمك الغلاف الجوي، وهو الأكبر بالقرب من سطح الكرة الأرضية، وبالتالي ينخفض مع زيادة الارتفاع ثم يقاس الضغط الجوي بالباسكال أو ملليمترات من الزئبق، ومن خلال هذا المقال عبر موقع الساعة سوف نتعرف على ما سبب وجود ضغط للهواء، تابعوا معنا هذا المقال للنهاية.
ما سبب وجود ضغط للهواء
هنا سوف نعدد لكم أهم الأسباب المؤدية الى وجود ضغط في الهواء، وهنا فيما يلي سنذكر أبرزها وهي:
- السبب في ضغط الهواء هو أن الهواء له وزن ينتج هذا الضغط.
- يتشكل الضغط بسبب تأثير وزن الجسم على جسم آخر أو على منطقة معينة.
- ولأن الهواء الجوي يحتوي على العديد من المكونات التي تشكل وزنه مما يؤدي إلى ضغطه.
- يوجد الهواء في جميع أنحاء العالم وأيضًا في الفراغات.
- الهواء خفيف جدًا بحيث يصعب الشعور به.
- تكمن الأهمية الرئيسية للهواء في استمرار حياة الإنسان على سطح الكرة الأرضية، كما أنه ذو أهمية كبيرة لوجود جميع الكائنات الحية بشكل عام.
- لاحظ أن الهواء الجوي يتكون من المواد التالية:
- يشكل الأكسجين 21٪ من قيمته.
- يشكل غاز النيتروجين 78٪.
- يحتوي الهواء على 3٪ ثاني أكسيد الكربون.
- وتبلغ نسبة الغازات الأخرى مثل الأرجون 0.97٪.
- يحتوي على نسبة صغيرة جدًا من بخار الماء.
ما هو الضغط الجوي
العديد من الأشخاص يتساءل عن الضغط الجوي. سنخبرك أدناه ببعض المعلومات المتعلقة بالضغط الجوي، وهي كالتالي:
- الضغط الجوي هو الوزن المقدر لعمود من الهواء يقع على مساحة 1 سم مربع في الفراغ.
- يبلغ ارتفاع العمود 1000 كم وهو ما يعادل سمك الغلاف الجوي.
- يكون الضغط أكبر عندما يكون بالقرب من سطح الكرة الأرضية، وكلما زاد الارتفاع فوق الغلاف الجوي، انخفض ضغط الهواء.
- حيث يقاس الضغط الجوي بالمليمترات أو الباسكالس من الزئبق.
- الضغط الجوي هو المصطلح الذي يطلق على وزن عمود من الهواء فوق مساحة تقاس بالسنتيمتر المربع في مساحة فارغة.
- أو هو وزن عمود من الزئبق يقع على مساحة بارتفاع 760 مم. يقاس الضغط الجوي بالباسكال بالنسبة للعالم الذي اكتشفه، أو يقاس بالمليمترات من الزئبق.
- يُشار إلى الضغط الجوي بالرمز P أو الرمز Z.
كيف يقاس الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر
يقاس الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر، حيث يتم قياسه بواسطة مقياس الضغط الجوي، وهو ما نراه عادة في نشرات الطقس في التلفزيون والراديو والإنترنت والصحف، كما يستخدم علم مناخ الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر لتحديد وتصنيف مراكز الضغط الجوي على الكرة الأرضية، وبالتالي يعرف عددًا من مراكز الضغط الجوي التي تهيمن على الطقس والمناخ في مناطق واسعة من الكرة الأرضية، كما يصنف إلى نوعين:
- ارتفاعات الهواء: توجد في نصف الكرة الشمالي، بما في ذلك مرتفعات سيبيريا ومرتفعات آشور.
- المنخفضات الجوية: من أهم المنخفضات في نصف الكرة الشمالي هو منخفض آيسلندا.
ما هي أنواع الضغط
هنا فيما يلي سوف نعدد لكم أهم وأبرز أنواع الضغط الجوي للهواء، والتي سنذكرها لكم وهي كالآتي:
- ضغط الانفجار: الضغط الناتج عن انفجار الغازات وانفجار بخار الماء الذي يرتفع في الهواء.
- الضغط السلبي: وهو الذي يحمل قيمة سالبة عندما يكون الضغط في منطقة معينة أقل من الضغط الذي يقاس عند مستوى سطح البحر حيث يقدر بـ 110 باسكال وغالباً ما يكون الضغط القياسي ذو القيمة الموجبة هو تستخدم.
- ضغط الغاز المثالي: يُعرف بالضغط الذي ينشأ من علاقة خطية بين ضغط الغاز ودرجة الحرارة المثالية وعدد مولات الغاز، حيث أن جزيئات الضغط المثالية ليس لها حجم، لذلك لا يحدث تفاعل كيميائي بينها.
- ضغط المائع الساكن: وهو ناتج عن وزن الضغط في السوائل وهو في جميع الاتجاهات ويتأثر بعدة عوامل منها.
- كثافة السائل: تتناسب طرديا مع الضغط. كلما زادت كثافة السائل، زادت قيمة الضغط.
- عمق نقطة القياس: يتناسب طرديا مع الضغط، لذلك كلما زاد عمق النقطة المقاسة، زادت قيمة الضغط.
- توجد علاقة رياضية مخصصة لحساب قيمة ضغط السائل وهي:
- الضغط = تسارع الجاذبية x نقطة العمق x كثافة السوائل.
ما هي وحدات الضغط
في قياس الضغط الجوي تستخدم وحدتان في النظام الدولي، والتي سنذكرها لكم فيما يلي وهما:
- نظام القياس البريطاني: يستخدم وحدة باسكال لقياس الضغط، وقيمته الرياضية تساوي القوة مقسومة على المنطقة.
- النظام الأمريكي للقياس: يستخدم وحدة البار والباس، ويتم تحويل قيم الضغط القياسية بين النظامين لتسهيل التفاعل بينهما، حيث أن الباسكال الواحد يساوي 100،000 بار و 9.806.65 ضغط جوي فني. وكذلك الضغط الجوي 10.1325.
تأثير الارتفاع على البشر
كلما زاد الارتفاع فوق سطح الأرض، انخفض الضغط الجوي وانخفضت نسبة الأكسجين في الغلاف الجوي، مما يؤثر على الكائنات الحية التي تعيش على الهواء وتحتاج إلى الأكسجين، حيث أن تأثير ذلك الارتفاع على الإنسان كالتالي:
- ارتفاع 2400 متر: يعادل الضغط داخل طائرات الركاب وليس له تأثير.
- ارتفاع 2500 متر: يبدأ بعض الناس في الشعور بالدوار بسبب الحساسية.
- ارتفاع 3500 متر: حوالي من الناس غير المعتادين عليه يشعرون بالدوار والتعب.
- ارتفاع 4000 متر: 95٪ من غير المعتادين يشعرون بالدوار والتعب.
- ارتفاع 5،500 متر: يمكن لبعض الناس العيش على هذا الارتفاع، حيث أن كمية الأكسجين في هذا الارتفاع تقارب ½ الكمية عند مستوى سطح البحر.
- ارتفاع 7500 م: بداية المنطقة القاتلة حيث لا يستطيع متسلقو الجبال البقاء على قيد الحياة لأكثر من يوم واحد على هذا الارتفاع بدون أنابيب أكسجين.
- ارتفاعها 8848 مترا: وهي أعلى نقطة على سطح الأرض وهي قمة إيفرست. لا يمكنها البقاء على هذا الارتفاع بدون أنابيب أكسجين.
- ارتفاع 12192 مترا: متوسط ارتفاع مستوى الطيران للطائرات التجارية، حيث يلزم تزويد مقصورة الطائرة بالهواء المضغوط من الخارج مع تعديل درجة حرارتها.
مدى أهمية الغلاف الجوي للأرض
للغلاف الجوي أهمية كبيرة نتيجة دوره البارز في حماية الأرض من العوامل التي قد تشكل تهديداً لها أو للعناصر المادية التي تتكون منها وهي:
- حماية الأرض من الإشعاع.
- حماية الأرض من المواد الفضائية.
- الحفاظ على درجات الحرارة العالمية.
- الحفاظ على دورة المياه على الأرض.
- سماع الاصوات.
- يكون الطقس.
- تجوية الصخور.
- الحفاظ على الكائنات الحية.
سطح الضغط الجوي
إنه السطح الذي يحتوي على متوسط قيمة ضغط جوي متماثل في جميع امتداداته، كما في سطح الضغط 1000 ميجابايت، 850 ميجابايت، 700 ميجابايت، 500 ميجابايت، 300 ميجابايت، 200 ميجابايت، 100 ميجابايت، حيث يتميز سطح الضغط بأنه لا يمتد أفقيًا، فنجده مائجًا وأحيانًا مائلًا والسبب في ذلك أن معدل انخفاض الضغط مع الارتفاع ليس ثابتًا، كما يعتمد ذلك على الرياح ودرجة الحرارة وكثافة الهواء.
الى هنا قد وصلنا لنهاية مقالنا هذا الذي كان بعنوان،ما سبب وجود ضغط للهواء، كما تعرفنا على ما هو الضغط الجوي، كذلك قد تعرفنا على كيفية يقاس الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر، كما عددنا لكم ما هي وحدات الضغط،وتعرفنا على مدى أهمية الغلاف الجوي للأرض.