ما اسم وزن عمود من الهواء فوق نقطةٍ ما من سطح الأرض؟

1 إجابة واحدة

يعتقد معظمنا أن الهواء خفيف جداً وحتى لا وزن له ولكن عندما نأخذ بعين الاعتبار ثقل عمود من الهواء يمتد من أعلى الغلاف الجوي إلى مستوى سطح البحر لن يكون الرقم قليلاً كما تتوقع إذ يعادل هذا الوزن 14.7 رطل للمتر المربع، يتركب الهواء من مجموعة من الغازات هي الأوكسجين 21% والنتروجين 78% وغازات أخرى بنسبة 1%، ولهذه الغازات كتل محددة وبالتالي وزن محدد، يؤثر وزن هذا الهواء على وحدة المساحة من سطح الأرض بقوة تدعى الضغط الجوي، يؤثر الضغط الجوي بكل الاتجاهات لأن جزيئات الهواء تتحرك حركة عشوائية،  يكون الضغط الجوي أعظميّاً عند مستوى سطح البحر ويتناقص بالاتجاه نحو الأعلى بمقدار 3,5 ميلي بار لكل 30 متر، لا نشعر عادةً بهذه القوة المسماة الضغط الجوي وذلك بسبب حالة توازن القوى ولكن عند حصول أي تغير سريع في هذا الضغط سنبدأ بالشعور به مثلما يحدث عنما تركب الطائرة أو المصعد أو نمارس هواية الغوص.

يؤثر الضغط الجوي بشكل كبير على مختلف جوانب الحياة كالتركيب الكيميائي للماء وعلى حالة الطقس حيث يزيد الضغط الجوي المرتفع من انحلال الغازات كالأوكسجين في الماء وهذا ما يرفع إشباع الماء بالأوكسجين عند مستوى سطح البحر، تختلف الظروف الجوية باختلاف الضغط الجوي كحركة الرياح مثلاً حيث تتجه الرياح من الأماكن ذات الضغط المرتفع إلى الأماكن ذات الضغط المنخفض.

كما يترافق الجو المشمس بضغط مرتفع ويترافق الجو الغائم بضغط منخفض لأن الهواء البارد أثقل وزناً وأكثر كثافةً من الهواء الساخن، حيث تعتمد مراكز الأرصاد  الجوية على قياس الضغط الجوي للتنبؤ بحالة الطقس، ويوفر الضغط الجوي المناسب الظروف الضرورية للحياة على سطح الأرض فيساعد على دخول الهواء إلى الرئتين وهذا ما يسفر صعوبة التنفس الحاصلة عند الصعود إلى قمم الجبال المرتفعة، بالإضافة إلى ذلك، يتأثر الضغط الجوي بعدة عوامل كدرجة الحرارة، والارتفاع عن مستوى سطح البحر ونسبة الرطوبة الجوية والجاذبية الأرضية.

 

يقاس الضغط الجوي بجهاز يسمى البارومتر وله نوعان: الزئبقي واللاسائلي (الجاف) ، حيث يتكون المقياس الزئبقي التقليدي من انبوب مفرّغ من الهواء مغمور في وعاء من الزئبق، يتأثر سطح الزئبق بضغط الهواء الخارجي مما يؤدي لارتفاع منسوب الزئبق داخل الانبوب المفرغ ويكون مقدار هذا الارتفاع معادلاً لضغط الهواء الخارجي (الضغط الجوي)، اخترع هذا المقياس العالم الإيطالي إيفانجليستا توريشللي عام 1643، بينما يتكون المقياس اللاسائلي من قرص معدني مرن رفيع يغطي حجرة مفرّغة جزئياً، يدفع الضغط الجوي المرتفع القرص ويؤدي إلى انتفاخه للداخل أما الضغط الجوي المنخفض فلا يدفع بنفس القوة مما يسمح للقرص بالانتفاخ إلى الخارج، تستخدم عدة وحدات لقياس الضغط الجوي مثل الميليمتر الزئبقي ورطل لكل انش مربع وميلي بار(1بار=100000باسكال)، وكيلوباسكال (1كيلوباسكال=1000باسكال).

نلاحظ أن قياس الضغط الجوي له تطبيقات عملية متعددة فبالإضافة إلى أنه يمكّننا من التنبؤ بأحوال الطقس فإنه يسمح لنا أيضاً بحساب ارتفاع منطقة ما عن سطح البحر وذلك بسبب تغيّر قيمته بتغيّر هذا الارتفاع.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "ما اسم وزن عمود من الهواء فوق نقطةٍ ما من سطح الأرض؟"؟