Luftdruck an gleicher Stelle Erdoberfläche bleibt nicht konstant, sondern variiert in Abhängigkeit von verschiedenen in der Atmosphäre ablaufenden Prozessen. Als „normaler“ atmosphärischer Druck gilt bedingt ein Druck gleich 760 mmHg, also eine (physikalische) Atmosphäre (§154).

Luftdruck auf Meereshöhe an allen Punkten der Globus im Durchschnitt nahe einer Atmosphäre. Wenn wir über den Meeresspiegel steigen, werden wir feststellen, dass der Luftdruck abnimmt; seine Dichte nimmt entsprechend ab: die Luft wird immer dünner. Wenn Sie oben auf einem Berg ein Gefäß öffnen, das im Tal fest verschlossen war, dann kommt ein Teil der Luft heraus. Im Gegensatz dazu lässt ein oben verschlossenes Gefäß etwas Luft herein, wenn es am Fuß des Berges geöffnet wird. In einer Höhe von etwa 6 km sind Druck und Dichte der Luft etwa halbiert.

Jede Höhe entspricht einem bestimmten Luftdruck; Daher kann man die Höhe des Berges bestimmen, indem man (z. B. mit einem Aneroid) den Druck an einem bestimmten Punkt auf der Spitze eines Berges oder im Korb eines Ballons misst und weiß, wie sich der atmosphärische Druck mit der Höhe ändert die Höhe des Aufstiegs des Ballons. Die Empfindlichkeit eines gewöhnlichen Aneroids ist so groß, dass sich der Pfeil des Zeigers merklich bewegt, wenn Sie das Aneroid um 2-3 m anheben.Wenn Sie mit einem Aneroid in der Hand Treppen steigen oder hinuntersteigen, ist es leicht, eine allmähliche Druckänderung zu bemerken. Es ist bequem, ein solches Erlebnis auf der Rolltreppe der U-Bahnstation zu machen. Oft ist der Aneroid direkt auf die Höhe graduiert. Dann zeigt die Position des Pfeils die Höhe an, auf der sich das Gerät befindet. Solche Aneroiden werden Höhenmesser genannt (Abb. 295). Sie werden per Flugzeug versorgt; Sie erlauben dem Piloten, die Höhe seines Fluges zu bestimmen.

Reis. 295. Flugzeughöhenmesser. Der lange Zeiger zählt Hunderte von Metern, der kurze Zeiger Kilometer. Mit dem Kopf können Sie vor dem Start des Fluges die Null des Zifferblatts unter dem Pfeil auf die Erdoberfläche bringen

Die Abnahme des Luftdrucks beim Aufstieg erklärt sich genauso wie die Abnahme des Drucks in der Meerestiefe beim Aufstieg vom Grund zur Oberfläche. Die Luft auf Meereshöhe wird durch das Gewicht der gesamten Erdatmosphäre komprimiert, während die höheren Schichten der Atmosphäre nur durch das Gewicht der darüber liegenden Luft komprimiert werden. Im Allgemeinen gehorcht die Druckänderung von Punkt zu Punkt in der Atmosphäre oder in jedem anderen Gas unter dem Einfluss der Schwerkraft denselben Gesetzen wie der Druck in einer Flüssigkeit: Der Druck ist an allen Punkten der horizontalen Ebene gleich; Am Übergang von unten nach oben nimmt der Druck um das Gewicht der Luftsäule ab, deren Höhe gleich der Höhe des Übergangs ist und deren Querschnittsfläche gleich eins ist.

Reis. 296. Zeichnen eines Diagramms des abnehmenden Drucks mit der Höhe. Die rechte Seite zeigt Luftsäulen gleicher Dicke, aufgenommen in unterschiedlichen Höhen. Dichter schattierte Säulen mit mehr Druckluft und größerer Dichte

Aufgrund der hohen Kompressibilität von Gasen ergibt sich jedoch ein ganz anderes Bild der Druckverteilung über der Höhe in der Atmosphäre als bei Flüssigkeiten. Lassen Sie uns tatsächlich die Abnahme des Luftdrucks mit der Höhe darstellen. Auf der y-Achse zeichnen wir Höhen usw. über einem bestimmten Niveau (z. B. über dem Meeresspiegel) und auf der Abszissenachse den Druck (Abb. 296). Gehen wir die Treppe hinauf. Um den Druck auf dem nächsten Schritt zu finden, müssen Sie das Gewicht der Luftsäule der Höhe vom Druck auf dem vorherigen Schritt subtrahieren, gleich . Aber mit zunehmender Höhe nimmt die Luftdichte ab. Daher ist der Druckabfall beim Aufstieg zur nächsten Stufe umso geringer, je höher die Stufe liegt. Daher nimmt der Druck beim Aufstieg ungleichmäßig ab: In geringer Höhe, wo die Luftdichte größer ist, nimmt der Druck schnell ab; je höher die weniger Dichte Luft und desto langsamer nimmt der Druck ab.

Bei unserer Überlegung sind wir davon ausgegangen, dass der Druck in der gesamten Dickenschicht gleich ist; Wir haben also eine gestufte (gestrichelte) Linie in der Grafik. Aber natürlich erfolgt die Abnahme der Dichte beim Aufstieg auf eine bestimmte Höhe nicht in Sprüngen, sondern kontinuierlich; Daher sieht der Graph in Wirklichkeit wie eine glatte Linie aus (durchgezogene Linie im Graphen). Im Gegensatz zum geradlinigen Druckdiagramm für Flüssigkeiten wird das Gesetz des abnehmenden Drucks in der Atmosphäre also durch eine gekrümmte Linie dargestellt.

Für kleine Luftmengen (Raum, Luftballon) reicht es aus, einen kleinen Ausschnitt des Diagramms zu verwenden; in diesem Fall kann der gekrümmte Abschnitt ohne sein großer Fehler durch eine gerade Linie ersetzen, wie bei Flüssigkeit. Tatsächlich ändert sich bei einer kleinen Höhenänderung die Luftdichte geringfügig.

Reis. 297. Diagramme von Druckänderungen mit der Höhe für verschiedene Gase

Wenn ein bestimmtes Volumen eines anderen Gases als Luft vorhanden ist, nimmt auch der Druck darin von unten nach oben ab. Für jedes Gas können Sie ein entsprechendes Diagramm erstellen. Es ist klar, dass bei gleichem Druck unten der Druck schwerer Gase mit der Höhe schneller abnimmt als der Druck leichter Gase, da eine schwere Gassäule mehr wiegt als eine leichte Gassäule gleicher Höhe.

Auf Abb. 297 solcher Graphen werden für mehrere Gase konstruiert. Die Graphen sind für ein kleines Höhenintervall aufgebaut, daher sehen sie wie gerade Linien aus.

175. 1. L-förmiges Rohr, dessen langes Knie offen ist, wird mit Wasserstoff gefüllt (Abb. 298). Wo wird die Gummifolie gebogen, die den kurzen Bogen des Schlauchs bedeckt?

Reis. 298. Übung 175.1

Erinnern wir uns zunächst an den Physikkurs weiterführende Schule, was erklärt, warum und wie sich der atmosphärische Druck mit der Höhe ändert. Je höher das Gebiet über dem Meeresspiegel liegt, desto geringer ist dort der Druck. Die Erklärung ist ganz einfach: Der atmosphärische Druck gibt die Kraft an, mit der eine Luftsäule auf alles drückt, was sich auf der Erdoberfläche befindet. Je höher Sie steigen, desto geringer wird natürlich die Höhe der Luftsäule, ihre Masse und der ausgeübte Druck.

Außerdem wird die Luft in der Höhe verdünnt, sie enthält eine viel geringere Anzahl von Gasmolekülen, was sich auch sofort auf die Masse auswirkt. Und vergessen Sie nicht, dass mit zunehmender Höhe die Luft von giftigen Verunreinigungen befreit wird, Abgase und andere "Reize", wodurch seine Dichte abnimmt, und die Indikatoren Luftdruck fallen.

Studien haben gezeigt, dass sich die Abhängigkeit des Luftdrucks von der Höhe wie folgt unterscheidet: Eine Zunahme um zehn Meter bewirkt eine Abnahme des Parameters um eine Einheit. Solange die Höhe des Geländes fünfhundert Meter über dem Meeresspiegel nicht überschreitet, sind Änderungen des Drucks der Luftsäule praktisch nicht zu spüren, aber wenn Sie fünf Kilometer ansteigen, sind die Werte halb so gut . Der von der Luft ausgeübte Druck hängt auch von der Temperatur ab, die bei steigender Temperatur stark abnimmt große Höhe.

Für Blutdruckniveau und Allgemeinbefinden menschlicher Körper Der Wert nicht nur des atmosphärischen, sondern auch des Partialdrucks, der von der Sauerstoffkonzentration in der Luft abhängt, ist sehr wichtig. Proportional zur Abnahme der Luftdruckwerte nimmt auch der Sauerstoffpartialdruck ab, was zu einer unzureichenden Versorgung der Zellen und Gewebe des Körpers mit diesem notwendigen Element und zur Entwicklung von Hypoxie führt. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass die Diffusion von Sauerstoff in das Blut und sein anschließender Transport zu den inneren Organen aufgrund des Unterschieds in den Werten des Partialdrucks des Blutes und der Lungenbläschen und beim Aufsteigen zu einem großen Wert erfolgt Körpergröße wird der Unterschied in diesen Messwerten deutlich kleiner.

Wie wirkt sich die Höhe auf das Wohlbefinden einer Person aus?

Der wichtigste negative Faktor, der den menschlichen Körper in der Höhe beeinflusst, ist der Sauerstoffmangel. Als Folge von Hypoxie entwickeln sich akute Erkrankungen des Herzens und der Blutgefäße, erhöhter Blutdruck, Verdauungsstörungen und eine Reihe anderer Pathologien.

Bluthochdruckpatienten und Menschen, die zu Druckstößen neigen, sollten nicht hoch in die Berge steigen und es ist ratsam, nicht viele Flugstunden zu machen. Sie müssen auch das professionelle Bergsteigen und den Bergtourismus vergessen.

Die Schwere der im Körper auftretenden Veränderungen ermöglichte es, mehrere Höhenzonen zu identifizieren:

  • Bis zu anderthalb bis zwei Kilometer über dem Meeresspiegel ist eine relativ sichere Zone, in der es keine besonderen Veränderungen in der Körperarbeit und im Vitalzustand gibt. wichtige Systeme. Sehr selten werden eine Verschlechterung des Wohlbefindens, eine Abnahme der Aktivität und der Ausdauer beobachtet.
  • Von zwei bis vier Kilometern – der Körper versucht, den Sauerstoffmangel dank vermehrter Atmung und tiefer Atemzüge selbst zu bewältigen. Schwere körperliche Arbeit, die einen hohen Sauerstoffverbrauch erfordert, ist schwer zu verrichten, aber die leichte Belastung wird über mehrere Stunden gut vertragen.
  • Von vier bis fünfeinhalb Kilometern - der Gesundheitszustand verschlechtert sich merklich, die körperliche Arbeit wird erschwert. Psychoemotionale Störungen treten in Form von Hochstimmung, Euphorie, unangemessenen Handlungen auf. Bei längerem Aufenthalt in einer solchen Höhe treten Kopfschmerzen, Schweregefühl im Kopf, Konzentrationsprobleme und Lethargie auf.
  • Von fünfeinhalb bis acht Kilometern - körperliche Arbeit ist nicht möglich, der Zustand verschlechtert sich stark, der Prozentsatz der Bewusstlosigkeit ist hoch.
  • Oberhalb von acht Kilometern - in einer solchen Höhe kann eine Person das Bewusstsein maximal einige Minuten lang aufrechterhalten, gefolgt von einer tiefen Ohnmacht und dem Tod.

Für den Ablauf von Stoffwechselprozessen im Körper wird Sauerstoff benötigt, dessen Mangel in der Höhe zur Entstehung der Höhenkrankheit führt. Die Hauptsymptome der Störung sind:

  • Kopfschmerzen.
  • Kurzatmigkeit, Kurzatmigkeit, Kurzatmigkeit.
  • Nasenbluten.
  • Übelkeit, Erbrechen.
  • Gelenk- und Muskelschmerzen.
  • Schlafstörungen.
  • Psychoemotionale Störungen.

Auf der Hohe Höhe der Körper beginnt einen Sauerstoffmangel zu erfahren, wodurch die Arbeit des Herzens und der Blutgefäße gestört wird, der arterielle und intrakranielle Druck steigt, lebenswichtig innere Organe. Um Hypoxie erfolgreich zu überwinden, müssen Sie Nüsse, Bananen, Schokolade, Müsli und Fruchtsäfte in Ihre Ernährung aufnehmen.

Einfluss der Körpergröße auf die Höhe des Blutdrucks

Beim Klettern in große Höhe und verdünnte Luft kommt es zu einem Anstieg der Herzfrequenz und einem Anstieg des Blutdrucks. Mit zunehmender Höhe beginnt der Blutdruck jedoch zu sinken. Eine Abnahme des Sauerstoffgehalts in der Luft auf kritische Werte verursacht eine Unterdrückung der Herzaktivität, einen merklichen Druckabfall in den Arterien, während in den venösen Gefäßen die Indikatoren zunehmen. Als Ergebnis entwickelt eine Person Arrhythmie, Zyanose.

Vor nicht allzu langer Zeit beschloss eine Gruppe italienischer Forscher erstmals, im Detail zu untersuchen, wie sich die Höhe auf den Blutdruck auswirkt. Zu Forschungszwecken wurde eine Expedition zum Everest organisiert, bei der alle zwanzig Minuten die Druckindikatoren der Teilnehmer bestimmt wurden. Während der Wanderung wurde ein Anstieg des Blutdrucks während des Aufstiegs bestätigt: Die Ergebnisse zeigten, dass der systolische Wert um fünfzehn und der diastolische Wert um zehn Einheiten anstieg. Es wurde festgestellt, dass die maximalen Blutdruckwerte nachts bestimmt wurden. Auch die Aktion wurde untersucht blutdrucksenkende Medikamente auf verschiedenen Höhen. Es stellte sich heraus, dass das untersuchte Medikament in einer Höhe von bis zu dreieinhalb Kilometern effektiv half und beim Klettern über fünfeinhalb Kilometer absolut nutzlos wurde.

Änderung des atmosphärischen Drucks mit der Höhe.

Unterrichtsziele :

R- Entwicklung logisches Denken Studenten, Wissen über die Arten der Materie und ihre Eigenschaften;

D- Bildung von Kenntnissen über den Druck in Gasen, die Struktur der Erdatmosphäre und Faktoren, die die Änderung des atmosphärischen Drucks beeinflussen;

BEI- die Bildung eines kognitiven Interesses am Studium der Welt, die Ausbildung von Neugier und zukünftigen beruflichen Fähigkeiten.

Unterrichtstyp: neues Material lernen.

Unterrichtsplan.

  1. Aktualisierung des Grundwissens.
  2. Neues Material lernen.
  3. Konsolidierung des studierten Materials. Hausaufgaben.

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Vorschau:

Änderung des atmosphärischen Drucks mit der Höhe.

Unterrichtsziele:

P - Entwicklung logisches Denken der Schüler, Wissen über die Arten der Materie und ihre Eigenschaften;

D - Bildung Kenntnisse über den Druck in Gasen, den Aufbau der Erdatmosphäre und Faktoren, die die Änderung des Luftdrucks beeinflussen;

BEI - die Bildung eines kognitiven Interesses am Studium der Welt, die Ausbildung von Neugier und zukünftigen beruflichen Fähigkeiten.

Unterrichtstyp : neues Material lernen.

Unterrichtsplan.

  1. Aktualisierung des Grundwissens.
  2. Neues Material lernen.
  3. Konsolidierung des studierten Materials. Hausaufgaben.

Die Atmosphäre belebt die Erde. Ozeane, Meere, Flüsse, Bäche, Wälder, Pflanzen, Tiere, Menschen - alles lebt in der Atmosphäre und dank ihr.

K. Flammarion

Die Atmosphäre ist die äußere Hülle der Erde, die an ihrer Oberfläche beginnt und sich in sie hinein erstreckt Platz ungefähr 3000km.

Das Wort "Atmosphäre" besteht aus zwei Teilen: übersetzt aus dem Griechischen "Atmos" - Dampf, "Sphäre" - eine Kugel.

Die Geschichte der Entstehung und Entwicklung der Atmosphäre ist ziemlich komplex und lang, sie hat etwa 3 Milliarden Jahre. Während dieser Zeit haben sich die Zusammensetzung und Eigenschaften der Atmosphäre immer wieder verändert, aber in den letzten 50 Millionen Jahren haben sie sich laut Wissenschaftlern stabilisiert. Es ist heterogen in seiner Struktur und seinen Eigenschaften. Der atmosphärische Druck nimmt mit der Höhe ab.

1648 maß F. Perrier im Auftrag von Pascal die Höhe der Quecksilbersäule in einem Barometer am Fuße und auf der Spitze des Puy-de-Dome-Berges und bestätigte Pascals Annahme, dass der atmosphärische Druck von der Höhe abhängt: an der Spitze des Berges stellte sich heraus, dass die Quecksilbersäule weniger als 84,4 mm betrug. Um keinen Zweifel daran zu lassen, dass der Druck der Atmosphäre mit zunehmender Höhe über der Erde abnimmt, führte Pascal einige weitere Experimente durch, diesmal jedoch in Paris: unter und über der Kathedrale Notre Dame, dem Saint-Jacques-Turm sowie hohes Haus mit 90 Stufen. Er veröffentlichte seine Ergebnisse in der Broschüre The Tale of the Great Fluid Equilibrium Experiment.

Was ist der Grund für die Abnahme des Luftdrucks mit der Höhe?

Die Druckabnahme mit zunehmender Höhe erklärt sich aus mindestens zwei Gründen:

1) eine Abnahme der Dicke der Luftschicht (d. h. der Höhe der Luftsäule), die Druck erzeugt;

2) eine Abnahme der Luftdichte mit der Höhe aufgrund einer Abnahme der Schwerkraft mit der Entfernung vom Erdmittelpunkt.

Beim Heben alle 10,5 m nimmt der Druck um 1 mm Hg ab.

Um die Änderung des Drucks bei sich ändernder Höhe über der Erde zu verfolgen, erinnern wir uns an die Struktur der Erdatmosphäre selbst.

Seit 1951 ist es auf Beschluss der International Geophysical Union üblich, zu teilenAtmosphäre in fünf Schichten: - Troposphäre,

Stratosphäre,

Mesosphäre,

Thermosphäre (Ionosphäre),

Exosphäre.

Diese Schichten haben keine klar definierten Grenzen. Ihr Wert hängt davon ab geografische Breite Beobachtungsorte und Zeiten.

Die der Erdoberfläche am nächsten liegende Luftschicht ist Troposphäre . Seine Höhe über den Polarregionen beträgt 8–12 km, über den gemäßigten Regionen 10–12 km und über den Äquatorialregionen 16–18 km. Etwa 80 % der Gesamtmasse der atmosphärischen Luft und der Großteil der Feuchtigkeit sind in dieser Schicht konzentriert. Die Schicht lässt die Sonnenstrahlen gut durch, sodass die Luft darin von der Erdoberfläche erwärmt wird. Die Temperatur der Luft nimmt mit der Höhe kontinuierlich ab. Diese Abnahme beträgt etwa 6°C pro Kilometer. In den oberen Schichten der Troposphäre erreicht die Lufttemperatur minus 55 Grad Celsius. Die Farbe des Himmels in dieser Ebene ist blau. Fast alle Phänomene, die das Wetter bestimmen, finden in der Troposphäre statt. Hier bilden sich Gewitter, Winde, Wolken und Nebel. Hier finden die Prozesse statt, die zu Niederschlägen in Form von Regen und Schnee führen. Aus diesem Grund wird die Troposphäre als Wetterfabrik bezeichnet.

Die nächste Schicht ist Stratosphäre . Es erstreckt sich von einer Höhe von 18 bis 55 km. Es ist sehr wenig Luft darin - 20% der Gesamtmasse - und fast keine Feuchtigkeit. Die stärksten Winde treten oft in der Stratosphäre auf. Gelegentlich bilden sich hier Perlmuttwolken, die aus Eiskristallen bestehen. Die üblichen Wetterphänomene werden hier nicht beobachtet. Die Farbe des Himmels in der Stratosphäre ist dunkelviolett, fast schwarz.

Auf einer Höhe von 50 bis 80 km liegt Mesosphäre. Hier ist die Luft noch dünner. Hier sind etwa 0,3 % seiner Gesamtmasse konzentriert. In der Mesosphäre diejenigen, die hineinfliegen Erdatmosphäre Meteore. Hier bilden sich silbrige Wolken.

Oberhalb der Mesosphäre bis zu einer Höhe von etwa 800 km liegtThermosphäre (Ionosphäre). Es zeichnet sich durch eine noch geringere Luftdichte und die Fähigkeit aus, Strom gut zu leiten und Funkwellen zu reflektieren. Polarlichter entstehen in der Thermosphäre.

Die letzte Schicht der Atmosphäre Exosphäre. Sie erstreckt sich bis in eine Höhe von etwa 10.000 km.

Dabei ist zu beachten, dass die Atmosphäre von großer ökologischer Bedeutung ist.
Es schützt alle lebenden Organismen der Erde vor den schädlichen Auswirkungen der kosmischen Strahlung und Meteoriteneinschläge, reguliert die Jahreszeiten Temperaturschwankungen, balanciert und gleicht sich täglich aus. Wenn die Atmosphäre nicht existierte, dann die Schwingung Tagestemperatur auf der Erde würde ±200 °С erreichen.

Die Atmosphäre ist nicht nur ein lebensspendender „Puffer“ zwischen dem Weltraum und der Oberfläche unseres Planeten, ein Träger von Wärme und Feuchtigkeit, durch sie finden auch Photosynthese und Energieaustausch statt – die Hauptprozesse der Biosphäre. Die Atmosphäre beeinflusst die Art und Dynamik aller Prozesse, die in der Lithosphäre ablaufen (physikalische und chemische Verwitterung, Windaktivität, natürliche Gewässer, Permafrost, Gletscher).

Aber nicht alle Planeten haben eine Atmosphäre. Der Mond hat zum Beispiel keine Atmosphäre. Wissenschaftler spekulieren, dass der Mond früher eine Atmosphäre hatte, aber der Mond konnte sie nicht halten, da seine Schwerkraft zu gering ist, um die Atmosphäre zu halten. Auch auf Merkur gibt es keine Atmosphäre.

Und wie passen sich Lebewesen diesem Druck an?

Atmosphärischer Druck im menschlichen Leben und in der Tierwelt.

Der menschliche Körper ist an den atmosphärischen Druck angepasst und toleriert dessen Abnahme nicht. Wenn man hoch in die Berge klettert, fühlt sich eine unvorbereitete Person sehr schlecht. Es wird schwer zu atmen, Blut kommt oft aus Ohren und Nase, Sie können das Bewusstsein verlieren. Da die Gelenkflächen aufgrund des atmosphärischen Drucks eng aneinander liegen (in der Gelenktasche, die die Gelenke bedeckt, wird der Druck reduziert), dann hoch in den Bergen, wo die AtmosphäreDer sphärische Druck fällt stark ab, die Wirkung der Gelenke ist gestört, die Arme und Beine gehorchen nicht gut und es kommt leicht zu Luxationen.

Tenzing Nordgay, einer der ersten Bezwinger des Everest, teilte seine Erinnerungen mit, dass die letzten 30 m die schwierigsten waren, die Beine aus Gusseisen waren, jeder Schritt mit Mühe getan werden musste. Er hat sich selbst einen Standard gesetzt: vier Schritte Ruhe, vier Schritte Ruhe.

Warum ist Klettern so schwierig? Dies ist auf den niedrigen atmosphärischen Druck und seine Wirkung auf den menschlichen Körper zurückzuführen. Wie verhalte ich mich in den Bergen und beim Klettern? (Akklimatisierung, Gewicht des Rucksacks überwachen, vitamin- und kaliumreiche Nahrung für die Herzarbeit, Last gleichmäßig verteilen).

Kletterer, Piloten nehmen bei Höhenflügen Sauerstoffgeräte mit und trainieren hart vor dem Aufstieg. Das Trainingsprogramm umfasst ein obligatorisches Training in der Druckkammer, einer hermetisch abgeschlossenen Stahlkammer, die mit einer leistungsstarken Absaugpumpe verbunden ist.

Der atmosphärische Druck wirkt sich auf die Bewegung durch sumpfige Gebiete aus. Wenn wir es anheben, bildet sich unter dem Bein ein verdünnter Raum und der atmosphärische Druck verhindert, dass das Bein herausgezogen wird. Bewegt sich ein Pferd durch das Moor, wirken seine harten Hufe wie Kolben. Komplexe Hufe, zum Beispiel Schweine, die aus mehreren Teilen bestehen, werden beim Herausziehen der Beine zusammengedrückt und lassen Luft in die entstehende Vertiefung gelangen. In diesem Fall werden die Beine solcher Tiere frei aus dem Boden gezogen.

Wie trinken wir? Nachdem wir das Glas an die Lippen gesetzt haben, beginnen wir, die Flüssigkeit in uns hineinzuziehen. Flüssigkeitsretraktion verursacht Expansion Truhe wird die Luft in Lunge und Mundhöhle abgelassen und der atmosphärische Druck „treibt“ die nächste Portion der Flüssigkeit dorthin. Der Körper passt sich also dem atmosphärischen Druck an und nutzt ihn.

Haben Sie sich jemals gefragt, wie wir atmen? Der Mechanismus der Atmung ist wie folgt: Mit Muskelanstrengung erhöhen wir das Volumen der Brust, während der Luftdruck in der Lunge abnimmt und der atmosphärische Druck einen Teil der Luft dorthin drückt. Beim Ausatmen findet der umgekehrte Vorgang statt. Unsere Lunge wirkt beim Einatmen wie eine Pumpe und beim Ausatmen wie eine Pumpe.

fliegt und Laubfrösche kann dank winziger Saugnäpfe, in denen ein Vakuum entsteht und der atmosphärische Druck den Saugnapf am Glas hält, an Fensterglas haften.

Ein Elefant nutzt atmosphärischen Druck, wann immer er trinken möchte. Sein Hals ist kurz, und er kann seinen Kopf nicht ins Wasser beugen, sondern senkt nur seinen Rumpf und saugt Luft ein. Unter dem Einfluss des atmosphärischen Drucks wird der Rüssel mit Wasser gefüllt, dann biegt der Elefant ihn und gießt Wasser in sein Maul.

Fixieren des Materials.

1. Welche Empfindungen erfährt eine Person beim Bergsteigen, wo der Druck geringer ist? - (Anzeichen der Höhenkrankheit - dies geschieht, weil der menschliche Körper nicht an niedrigeren atmosphärischen Druck in großer Höhe angepasst ist).

2. Wie hoch ist der Druck im Flugzeug? (Es wird künstlicher Druck erzeugt, der für eine Person angenehm ist).

3 . Aufgabe 1. Am Fuß des Berges beträgt der Luftdruck 760 mm. rt. Kunst. An seiner Spitze beträgt der atmosphärische Druck 460 mm. rt. Kunst. Finde die Höhe des Berges.

4. Aufgabe 2. An der Oberfläche beträgt der atmosphärische Druck 752 mm Hg. Wie hoch ist der atmosphärische Druck am Boden einer 200 m tiefen Mine? (771,05 mmHg ).

5. Aufgabe 3. Am Boden der Mine verzeichnete das Barometer einen Druck von 780 mm Hg und an der Erdoberfläche 760 mm Hg. Finden Sie die Tiefe der Mine. (210 m [(780-760) x 10,5 = 210).

6. Ändert sich der atmosphärische Druck im Aufzug mit steigendem Druck? nach unten bewegen?

7. Warum können dicht verschlossene Gläser nicht als Gepäck aufgegeben werden?


Wie ändert sich das Luftvolumen beim Erwärmen und Abkühlen? Wie kann man beweisen, dass Luft Gewicht hat? Welche Luft, warme oder kalte, ist schwerer?

1. Das Konzept des atmosphärischen Drucks und seine Messung. Luft ist sehr leicht, übt aber einen erheblichen Druck auf die Erdoberfläche aus. Das Gewicht der Luft erzeugt atmosphärischen Druck.

Luft übt Druck auf alle Gegenstände aus. Um dies zu überprüfen, führen Sie das folgende Experiment durch. Gießen Sie ein volles Glas Wasser ein und decken Sie es mit einem Blatt Papier ab. Drücken Sie die Handfläche des Papiers gegen die Ränder des Glases und drehen Sie es schnell um. Nimm deine Hand vom Blatt weg und du wirst sehen, dass das Wasser nicht aus dem Glas schwappt, weil der Luftdruck das Blatt gegen den Rand des Glases drückt und das Wasser hält.

Atmosphärendruck- die Kraft, mit der Luft auf die Erdoberfläche und auf alle darauf befindlichen Gegenstände drückt. Auf jeden Quadratzentimeter der Erdoberfläche übt Luft einen Druck von 1,033 Kilogramm aus – also 1,033 kg/cm2.

Barometer werden verwendet, um den atmosphärischen Druck zu messen. Unterscheiden Quecksilberbarometer und Metall. Letzteres wird Aneroid genannt. In einem Quecksilberbarometer (Abb. 17) wird ein von oben verschlossenes Glasrohr mit Quecksilber mit einem offenen Ende in eine Schale mit Quecksilber abgesenkt, und über der Oberfläche des Quecksilbers im Rohr befindet sich ein luftleerer Raum. Eine Änderung des atmosphärischen Drucks auf der Oberfläche des Quecksilbers in der Schale bewirkt, dass die Quecksilbersäule steigt oder fällt. Der Wert des atmosphärischen Drucks wird durch die Höhe der Quecksilbersäule im Rohr bestimmt.

Der Hauptteil des Aneroidbarometers (Abb. 18) ist ein luftleerer Metallkasten, der sehr empfindlich auf Änderungen des atmosphärischen Drucks reagiert. Wenn der Druck abnimmt, dehnt sich die Box aus, wenn der Druck zunimmt, zieht sie sich zusammen. Mit Hilfe eines einfachen Geräts werden Änderungen in der Box auf den Pfeil übertragen, der den atmosphärischen Druck auf der Skala anzeigt. Die Skala wird durch das Quecksilberbarometer geteilt.

Wenn wir uns eine Luftsäule von der Erdoberfläche bis zu den oberen Schichten der Atmosphäre vorstellen, entspricht das Gewicht einer solchen Luftsäule dem Gewicht einer 760 mm hohen Quecksilbersäule. Dieser Druck wird als normaler atmosphärischer Druck bezeichnet. Dies ist der Luftdruck am 45. Breitengrad bei 0 °C auf Meereshöhe. Wenn die Höhe der Säule mehr als 760 mm beträgt, wird der Druck erhöht, weniger - verringert. Der atmosphärische Druck wird in Millimeter Quecksilbersäule (mm Hg) gemessen.

2. Änderung des atmosphärischen Drucks. Der atmosphärische Druck ändert sich ständig aufgrund von Änderungen der Lufttemperatur und ihrer Bewegung. Wenn Luft erwärmt wird, nimmt ihr Volumen zu, Dichte und Gewicht nehmen ab. Dadurch sinkt der atmosphärische Druck. Je dichter die Luft ist, desto schwerer ist sie und desto größer ist der Druck der Atmosphäre. Tagsüber steigt sie zweimal an (morgens und abends) und fällt zweimal ab (nach Mittag und nach Mitternacht). Der Druck steigt dort, wo mehr Luft ist, und nimmt ab, wo die Luft austritt. Hauptgrund Luftbewegung - ihre Erwärmung und Abkühlung von der Erdoberfläche. Diese Schwankungen sind in niedrigen Breiten besonders ausgeprägt. (Welcher atmosphärische Druck wird nachts über dem Land und über der Wasseroberfläche beobachtet?) Ganzjährig ist der Druck in den Wintermonaten am höchsten und im Sommer am niedrigsten. (Erklären Sie diese Druckverteilung.) Diese Veränderungen sind in mittleren und hohen Breiten am ausgeprägtesten und in niedrigen Breiten am schwächsten.


Der atmosphärische Druck nimmt mit der Höhe ab. Warum passiert das? Die Druckänderung ist auf eine Abnahme der Höhe der Luftsäule zurückzuführen, die auf die Erdoberfläche drückt. Außerdem nimmt mit zunehmender Höhe die Luftdichte ab und der Druck ab. In einer Höhe von etwa 5 km ist der atmosphärische Druck im Vergleich dazu um die Hälfte reduziert Normaldruck auf Meereshöhe, in einer Höhe von 15 km - 8-mal weniger, 20 km - 18-mal.

Nahe der Erdoberfläche nimmt sie pro 100 m Höhe um etwa 10 mm Quecksilbersäule ab (Abb. 19).

In einer Höhe von 3000 m beginnt sich ein Mensch unwohl zu fühlen, er hat Anzeichen von Höhenkrankheit: Atemnot, Schwindel. Oberhalb von 4000 m kann Blut aus der Nase bluten, da kleine Blutgefäße reißen, Bewusstlosigkeit möglich. Dies geschieht, weil die Luft mit zunehmender Höhe verdünnt wird, sowohl der Sauerstoffgehalt als auch der atmosphärische Druck abnehmen. Der menschliche Körper ist an solche Bedingungen nicht angepasst.

Auf der Erdoberfläche verteilt sich der Druck ungleichmäßig. Am Äquator wird die Luft sehr heiß (Warum?), und der atmosphärische Druck ist das ganze Jahr über niedriger. In den Polarregionen ist die Luft kalt und dicht und der Luftdruck hoch. (Warum?)


? überprüfe dich selbst

PraktischundDie Aufgaben

    * Am Fuß des Berges beträgt der Luftdruck 740 mm Hg. Art., oben 340 mm Hg. Kunst. Berechne die Höhe des Berges.

    * Berechnen Sie die Kraft, mit der die Luft auf die Handfläche einer Person drückt, wenn ihre Fläche etwa 100 cm2 beträgt.

    * Bestimmen Sie den atmosphärischen Druck in einer Höhe von 200 m, 400 m, 1000 m, wenn er auf Meereshöhe 760 mm Hg beträgt. Kunst.

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Der höchste atmosphärische Druck beträgt etwa 816 mm. Hg - registriert in Russland, in der sibirischen Stadt Turukhansk. Der niedrigste atmosphärische Druck (auf Meereshöhe) wurde in der Region Japan während des Durchgangs des Hurrikans Nancy gemessen - etwa 641 mm Hg.

Connaisseur Contest

Die durchschnittliche Oberfläche des menschlichen Körpers beträgt 1,5 m2. Das bedeutet, dass die Luft auf jeden von uns einen Druck von 15 Tonnen ausübt, der alle Lebewesen zermalmen kann. Warum spüren wir es nicht?

Der atmosphärische Druck wird im Bereich von 750-760 mm Hg als normal angesehen. (Millimeter Quecksilbersäule). Im Laufe des Jahres schwankt er innerhalb von 30 mm Hg. Art. und tagsüber - innerhalb von 1-3 mm Hg. Kunst. Eine starke Änderung des Luftdrucks führt häufig zu einer Verschlechterung des Wohlbefindens bei wetterabhängigen und manchmal auch bei gesunden Menschen.

Ändert sich das Wetter, geht es Patienten mit Bluthochdruck ebenfalls schlecht. Überlegen Sie, wie sich der atmosphärische Druck auf Bluthochdruckpatienten und meteorologisch abhängige Menschen auswirkt.

Wetterabhängige und gesunde Menschen

Gesunde Menschen spüren keine Wetterumschwünge. Wetterabhängige Menschen erleben die folgenden Symptome:

  • Schwindel;
  • Schläfrigkeit;
  • Apathie, Lethargie;
  • Gelenkschmerzen;
  • Angst, Angst;
  • Verletzungen des Magen-Darm-Trakts;
  • Schwankungen des Blutdrucks.

Oft verschlechtert sich die Gesundheit im Herbst, wenn sich Erkältungen und chronische Krankheiten verschlimmern. In Abwesenheit jeglicher Pathologien manifestiert sich Meteosensitivität durch Unwohlsein.

Anders als gesunde Menschen reagieren wetterabhängige Menschen nicht nur auf Schwankungen des Luftdrucks, sondern auch auf eine Erhöhung der Luftfeuchtigkeit, eine plötzliche Abkühlung oder Erwärmung. Der Grund dafür ist oft:

  • geringe körperliche Aktivität;
  • Das Vorhandensein von Krankheiten;
  • Fall der Immunität;
  • Verschlechterung des Zustands des Zentralnervensystems;
  • Schwache Blutgefäße;
  • Das Alter;
  • Ökologische Situation;
  • Klima.

Dadurch verschlechtert sich die Fähigkeit des Körpers, sich schnell an Wetterveränderungen anzupassen.


Hoher atmosphärischer Druck und Bluthochdruck

Wenn der atmosphärische Druck erhöht ist (über 760 mm Hg), gibt es keinen Wind und keinen Niederschlag, sie sprechen vom Beginn eines Antizyklons. Während dieser Zeit gibt es keine plötzlichen Temperaturänderungen. Die Menge an schädlichen Verunreinigungen in der Luft nimmt zu.

Das Antizyklon wirkt sich negativ auf Bluthochdruckpatienten aus. Ein Anstieg des atmosphärischen Drucks führt zu einem Anstieg des Blutdrucks. Die Arbeitsfähigkeit nimmt ab, Pulsieren und Schmerzen im Kopf, Herzschmerzen treten auf. Andere Symptome des negativen Einflusses des Antizyklons:

  • Erhöhter Puls;
  • Die Schwäche;
  • Geräusche in den Ohren;
  • Rötung des Gesichts;
  • Blinkende "Fliegen" vor den Augen.

Die Zahl der weißen Blutkörperchen im Blut nimmt ab, was das Infektionsrisiko erhöht.

Ältere Menschen mit chronischen Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind besonders anfällig für die Auswirkungen des Hochdruckgebiets.. Mit zunehmendem Luftdruck steigt die Wahrscheinlichkeit einer Hypertoniekomplikation - eine Krise, insbesondere wenn der Blutdruck auf 220/120 mm Hg ansteigt. Kunst. Es ist möglich, andere zu entwickeln gefährliche Komplikationen(Embolie, Thrombose, Koma).

Niedriger atmosphärischer Druck

Schlechte Wirkung auf Patienten mit Bluthochdruck und niedrigem Luftdruck - ein Zyklon. Es ist gekennzeichnet durch bewölktes Wetter, Niederschlag und hohe Luftfeuchtigkeit. Der Luftdruck fällt unter 750 mm Hg. Kunst. Der Zyklon hat folgende Wirkung auf den Körper: Die Atmung wird häufiger, der Puls beschleunigt sich, die Herzschlagstärke nimmt jedoch ab. Manche Menschen erleben Kurzatmigkeit.

Bei niedrigem Luftdruck sinkt auch der Blutdruck. Berücksichtigt man, dass Bluthochdruckpatienten Medikamente zur Druckminderung einnehmen, wirkt sich der Zyklon negativ auf das Wohlbefinden aus. Folgende Symptome treten auf:


  • Schwindel;
  • Schläfrigkeit;
  • Kopfschmerzen;
  • Erschöpfung.

In einigen Fällen verschlechtert sich die Funktion des Magen-Darm-Trakts.

Bei einem Anstieg des Luftdrucks sollten Patienten mit Bluthochdruck und wetterabhängige Menschen aktive körperliche Anstrengungen vermeiden. Brauchen Sie mehr Ruhe. Eine kalorienarme Ernährung mit einem erhöhten Obstanteil wird empfohlen.

Selbst „vernachlässigter“ Bluthochdruck kann zu Hause ohne Operation und Krankenhaus geheilt werden. Nur einmal am Tag nicht vergessen...

Wenn das Antizyklon von Hitze begleitet wird, muss es auch ausgeschlossen werden körperliche übung. Übernachten Sie nach Möglichkeit in einem klimatisierten Raum. Eine kalorienarme Ernährung wird relevant sein. Erhöhen Sie die Menge an kaliumreichen Lebensmitteln in Ihrer Ernährung.