Атмосферное давление

1. Атмосфера – воздушная оболочка Земли

Итак, мы живем на дне оке­а­на. Воз­душ­но­го оке­а­на. Воз­душ­ные массы оку­ты­ва­ют нашу Землю, как боль­шое оде­я­ло, как шар из воз­ду­ха. По-гре­че­ски воз­дух – «атмос», шар – «сфера». По­это­му воз­душ­ная обо­лоч­ка Земли на­зы­ва­ет­ся ат­мо­сфе­рой (Рис. 1).

Ат­мо­сфе­ра – воз­душ­ная обо­лоч­ка Земли

Рис. 1. Ат­мо­сфе­ра – воз­душ­ная обо­лоч­ка Земли

Сей­час мы убе­дим­ся, что воз­душ­ные массы могут ока­зы­вать на нас, на­хо­дя­щих­ся на по­верх­но­сти Земли, дав­ле­ние. Это дав­ле­ние на­зы­ва­ет­ся ат­мо­сфер­ным дав­ле­ни­ем.

Все мо­ле­ку­лы, из ко­то­рых со­сто­ит ат­мо­сфе­ра, при­тя­ги­ва­ют­ся к Земле, бла­го­да­ря силе тя­же­сти. Верх­ние слои ат­мо­сфе­ры давят на ниж­ние слои ат­мо­сфе­ры и так далее. Сле­до­ва­тель­но, ниж­ние слои ат­мо­сфе­ры ис­пы­ты­ва­ют самое боль­шое дав­ле­ние, они более всего сжаты. Дав­ле­ние, ко­то­рое ока­зы­ва­ет­ся на все слои ат­мо­сфе­ры, по за­ко­ну Пас­ка­ля, пе­ре­да­ет­ся без из­ме­не­ний в любую точку ат­мо­сфер­но­го воз­ду­ха. На нас с вами, на­хо­дя­щих­ся на по­верх­но­сти Земли, дей­ству­ет дав­ле­ние всех воз­душ­ных масс рас­по­ло­жен­ных над нами (Рис. 2).

Верх­ние слои ат­мо­сфе­ры давят на ниж­ние

Рис. 2. Верх­ние слои ат­мо­сфе­ры давят на ниж­ние

2. Проявления атмосферного давления

Чтобы убе­дить­ся в су­ще­ство­ва­нии ат­мо­сфер­но­го дав­ле­ния, можно ис­поль­зо­вать обык­но­вен­ный шприц. Вы­пу­стим воз­дух из ци­лин­дра и опу­стим шту­цер (конец шпри­ца) в под­кра­шен­ную воду. Будем пе­ре­ме­щать пор­шень вверх. Мы уви­дим, что жид­кость нач­нет под­ни­мать­ся за порш­нем. По­че­му это про­ис­хо­дит?

По­че­му жид­кость под­ни­ма­ет­ся вслед за порш­нем, несмот­ря на то, что на нее дей­ству­ет сила тя­же­сти, на­прав­лен­ная вниз? Это объ­яс­ня­ет­ся тем, что на по­верх­ность жид­ко­сти в со­су­де, из ко­то­ро­го мы на­пол­ня­ем шприц, дей­ству­ет ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние. По за­ко­ну Пас­ка­ля оно пе­ре­да­ет­ся в любую точку этой жид­ко­сти, в том числе и на жид­кость в шту­це­ре шпри­ца, за­став­ляя ее за­хо­дить в шприц (Рис. 3).

Вода в шпри­це под­ни­ма­ет­ся вслед за порш­нем

Рис. 3. Вода в шпри­це под­ни­ма­ет­ся вслед за порш­нем

Про­ве­дем еще один опыт, под­твер­жда­ю­щий су­ще­ство­ва­ние ат­мо­сфер­но­го дав­ле­ния. Возь­мем труб­ку, от­кры­тую с двух кон­цов. Опу­стим ее на неко­то­рую глу­би­ну в жид­кость, за­кро­ем верх­нюю часть труб­ки паль­цем и вынем труб­ку из жид­ко­сти. Мы уви­дим, что жид­кость не вы­те­ка­ет из труб­ки, хотя ниж­ний конец труб­ки от­крыт. Но если убрать палец, за­кры­ва­ю­щий верх­нее от­вер­стие труб­ки, жид­кость тот­час из нее вы­те­чет.

На­блю­да­е­мое яв­ле­ние объ­яс­ня­ет­ся так. Когда мы опус­ка­ет труб­ку в жид­кость, часть воз­ду­ха вы­хо­дит из труб­ки через от­кры­тый верх­ний конец, так как вхо­дя­щая снизу жид­кость вы­тес­ня­ет этот воз­дух. Затем мы за­кры­ва­ем от­вер­стие паль­цем и под­ни­ма­ем труб­ку. Ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние снизу ста­но­вит­ся боль­ше, чем дав­ле­ние воз­ду­ха внут­ри труб­ки. По­это­му ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние не дает жид­ко­сти вы­течь из труб­ки.

И, на­ко­нец, еще один опыт. Возь­мем ци­лин­дри­че­ский сосуд, на­льем в него воды, на­кро­ем ли­стом бу­ма­ги и пе­ре­вер­нем. Вода из со­су­да не вы­льет­ся (Рис. 4). По­пы­тай­тесь са­мо­сто­я­тель­но объ­яс­нить, по­че­му так про­ис­хо­дит, несмот­ря на то, что на воду в со­су­де дей­ству­ет сила тя­же­сти.

Вода не вы­ли­ва­ет­ся из пе­ре­вер­ну­то­го ста­ка­на

Рис. 4. Вода не вы­ли­ва­ет­ся из пе­ре­вер­ну­то­го ста­ка­на

3. Заключение

Итак, каж­дый из нас ис­пы­ты­ва­ет дав­ле­ние огром­ной толщи воз­душ­ных масс, рас­по­ла­га­ю­щих­ся свер­ху. Это дав­ле­ние на­зы­ва­ет­ся ат­мо­сфер­ным. Оно со­зда­ет­ся за счет веса воз­ду­ха, на ко­то­рый дей­ству­ет сила при­тя­же­ния Земли.

Последнее изменение: Вторник, 22 Май 2018, 11:41