– А вы знали, что атмосфера земного шара составляет 5 триллионов 300 биллиардов (5 300 000 000 000 000) тонн? Дабы проще было понять это невообразимое число, следует его объяснить на примере. Такой груз возможно было бы перевести из Москвы в Санкт-Петербург только за 4 миллиарда лет, при условии, что груз перевозился бы на поездах, у которого 100 вагонов, а путь одного поезда составлял 10 часов.
Северный полюс холоднее Южного. Довольно популярный в «народе» стереотип. Во-первых, Южный полюс обогревается солнцем примерно на 7 дней дольше, нежели Южный. Во-вторых, Северный полюс расположен на высоте около 3-ех километров над уровнем моря, Южный же прямо над его уровнем. В-третьих, теплое течение Гольфстрим находиться рядом с Северным полюсом, к тому же, Северный полюс со всех сторон окружают материки, что также влияет на теплоту. В итоге можно считать, что все заявления о том, что Южный полюс теплее Северного можно считать ошибочными.
– Земля и воздух не могут существовать раздельно. Представьте такую ситуацию, что земная атмосфера не перемещается вместе с Землей. В результате чего человек мог просто подняться ненадолго в воздух, никуда не отправляясь, и спуститься, в результате человек оказался бы в абсолютно другом месте, потому что Земля бы уже переместилась. Таким образом, человечество не могло бы совершать путешествия.
– Атмосферные осадки влияют не только на людей, но и на животных. Например, на Тихоокеанском побережье Америки, в пустыне Атакама, в год выпадает максимум 8 мм осадков, что достаточно мало, для этой местности. Из-за такой погоды не только в пустыне очень много смертей животных, но и их трупов. Сухость не позволяет им быстро сгнивать, вследствие чего трупы могут легко пролежать на земле десятки лет.
– Увидевшие грозу в Египте люди по праву могут считать себя счастливчиками. Люди в этой стране дико радуются такому явлению, ведь гроза может быть максимум один раз в 200 лет.
– Энергия солнца приводит в действие сильную тепловую «машину», которая преодолевая силу тяжести, благодаря чему эта «машина» с легкостью поднимает в атмосферу более 500 тысяч километров воды в кубе с целого земного шара. А 411000³ километров поднимается в атмосферу исключительно с поверхности океана.
– Несмотря на то, что большинство людей отрицательно относятся к появлению молнии на небе, она полезная для почвы. Молнии умудряются захватить в воздухе несколько миллионов тонн азота, а позже направить их в землю. Благодаря чему ваши злаки в земле могут расти быстрее, а урожай стать богаче.
– Направление ветра, а позже уже и скорость, люди научились определять примерно 2000 лет назад. Прибор, которым древние жители мира пользовались, называется «Флюгер». Флюгер изобретен на Востоке, но после его создания, оно довольно быстро появилось и в Европе. В каждой стране Флюгер выглядел по-разному. Где-то его изображали в виде дракона, где-то в виде тигра. Позже флюгер стал не только прибором для получения направления ветра, но и украшением. Например, в европейских городах Средневековья его зачастую устанавливали на высокие здания. В большинстве случаев он был изображен в виде петуха. В народе флюгер прозвали «петухом погоды». Так как вместе с направлением ветра очень часто менялось и погода. Устанавливался он на возвышенностях по той причине, чтобы обычные люди, проходящие по городу, могли его увидеть с далекого расстояния и узнать о возможных переменах погоды.
– Плато Устюрт известно всему Казахстану. А все дело в том, что в этом месте есть довольно старый колодец, который, как говорят сами местные жители, может предсказывать погоду. Дело в том, что если в скором времени предвещаются какие-либо атмосферные осадки: дождь, снег, а может и туман, то колодец втягивает в себя воздух. Если же погода будет сухая и солнечная, то он выталкивает воздух. Чтобы жители определить, втягивает он в себя воздух или же, наоборот, выталкивает, нужно всего лишь бросить в колодец какую-либо вещь, если она вылетит обратно, то погода будет сухой, в противном случае стоит ожидать осадков. Такой колодец даже красиво обустроили известковыми плитами. Его по праву считают природным феноменом, а сами жители заявляют о том, что древний колодец еще не раз не ошибался в своих предсказаниях.
– Многие даже не догадываются, каких денег стоит цена атмосферы Земли. Ученые определили, что примерная ее стоимость составляет 4,3 септиллиона. Один септиллион – это 1000 в пятой степени долларов.
– Ежедневно в атмосферу нашей планеты попадает 100 тонн относительно небольших метеоритов, состоящих из фрагментов пыли. Процент того, что хотя бы один небольшой даже по нашим меркам кусок метеорита упадет на Землю – крайне мал, а у ученых есть возможность узнать об этом за долго до самого его падения.
– Метеорит Хоба один из самых известных, так как он упал на нашу Землю. Ему удалось пройти сквозь атмосферу по той причине что был полностью плоским с каждой стороны. В результате чего его проход через атмосферу можно сравнить с падением камня через воду.
– До того, как в атмосфере нашей планеты появился кислород, на Земле уже существовали бактерии. Примерное их появление – 3,5 миллиона лет назад. Тогда еще кислорода не существовало.
– В абсолютно любое время года на Землю ударяет около 8600000 молний ежедневно
– Некая энциклопедия «Британика» высказалась по поводу того, что облака способны «вернуть» дождь на землю. Суть такова. Энергия солнца напрямую влияет на испарение воды с суши и с водного пространства. От энергии солнца, в свою очередь, зависит многое: схема круговорота влаги в воздухе, уровень испарений и количество осадков, океанические течения. Испарение будет выше уровня осадков над океаном, а ветер будет переносить по земле водные пары, в дальнейшем водные пары, то есть осадки, будут выпадать, то есть возвращаться на землю. Выражение «вернуть дождь на землю» может быть и не самое точное, тем не менее, теоретически все именно так и происходит.
Атмосфера является одной из самых важных составляющих нашей планеты. Именно она «укрывает» людей от суровых условий космического пространства, таких как солнечная радиация и космический мусор. При этом многие факты об атмосфере неизвестны большинству людей.
1. Настоящий цвет неба
Хотя в это трудно поверить, небо на самом деле фиолетовое. Когда свет попадает в атмосферу, воздух и вода частицы поглощают свет, рассеивая его. При этом более всего рассеивается фиолетовый цвет, поэтому люди и видят голубое небо.
2. Эксклюзивный элемент в атмосфере Земли
Как многие помнят из школы, атмосфера Земли состоит из приблизительно 78% азота, 21% кислорода и небольших примесей аргона, углекислого газа и других газов. Но мало кто знает, что наша атмосфера является единственной, на данный момент обнаруженной учеными (помимо кометы 67P), которая имеет свободный кислород. Поскольку кислород является очень химически активным газом, он часто вступает в реакцию с другими химическими веществами в космосе. Его чистая форма на Земле делает планету пригодной для жизни.
3. Белая полоса на небе
Наверняка, некоторые иногда задумывались, почему за реактивным самолетом на небе остается белая полоса. Эти белые следы, известные как инверсионные, образуются, когда горячие и влажные выхлопные газы из двигателя самолета смешиваются с более холодным наружным воздухом. Водяной пар из выхлопных газов замерзает и становится видимым.
4. Основные слои атмосферы
Атмосфера Земли состоит из пяти основных слоев, которые и делают возможной жизнь на планете. Первый из них, тропосфера, простирается от уровня моря до высоты примерно в 17 км до на экваторе. Большая часть погодных явлений происходит именно в нем.
5. Озоновый слой
Следующий слой атмосферы, стратосфера достигает высоты примерно 50 км на экваторе. В ней находится озоновый слой, который защищает людей от опасных ультрафиолетовых лучей. Несмотря на то, что этот слой находится выше тропосферы, он может быть на самом деле теплее из-за поглощаемой энергии солнечных лучей. В стратосфере летают большинство реактивных самолетов и метеозондов. Самолеты могут летать в ней быстрее, поскольку здесь на них меньше влияют сила тяжести и трения. Метеозонды же могут получить лучшее представление о штормах, большинство из которых происходят ниже в тропосфере.6. Мезосфера
Мезосфера - средний слой, простирающийся до высоты 85 км над поверхностью планеты. Температура в нем колеблется около -120 ° C. Большинство метеоров, которые входят в атмосферу Земли, сгорают в мезосфере. Последними двумя слоями, переходящими в космос, являются термосфера и экзосфера.
7. Исчезновение атмосферы
Земля, скорее всего, теряла свою атмосферу несколько раз. Когда планета была покрыта океанами магмы, в нее врезались массивные межзвездные объекты. Эти воздействия, из-за которых также образовалась Луна, возможно, впервые образовали атмосферу планеты.
8. Если бы не было атмосферных газов...
Без различных газов в атмосфере Земля была бы слишком холодной для существования людей. Водяной пар, углекислый газ и другие атмосферные газы поглощают тепло от солнца и «распределяют» его по поверхности планеты, помогая создать климат, пригодный для обитания.
9. Образование озонового слоя
Пресловутый (и важно необходимый) озоновый слой был создан, когда атомы кислорода вступили в реакцию с ультрафиолетовым светом солнца, образовав озон. Именно озон поглощает большинство вредного излучения Солнца. Несмотря на свою важность, озоновый слой был образован сравнительно недавно после того, как в океанах возникло достаточно жизни, чтобы выделять в атмосферу количество кислорода, необходимое для создания минимальной концентрации озона
10. Ионосфера
Ионосфера называется так, потому что высокоэнергетические частицы из космоса и от Солнца помогают сформировать ионы, создавая «электрический слой» вокруг планеты. Когда не существовало спутников, этот слой помогал отражать радиоволны.
11. Кислотные дожди
Кислотный дождь, который разрушает целые леса и опустошает водные экосистемы, формируется в атмосфере, когда диоксид серы или частицы оксида азота перемешиваются с водяным паром и выпадают на землю в виде дождя. Эти химические соединения встречаются и в природе: диоксид серы вырабатывается при вулканических извержениях, а оксид азота - при ударах молний.
12. Мощность молний
Молнии обладают такой мощью, что всего один разряд может нагреть окружающий воздух до 30 000 ° C. Быстрый нагрев вызывает взрывное расширение близлежащего воздуха, который слышно в виде звуковой волны, называемой громом.
Aurora Borealis и Aurora Australis (северное и южное полярные сияния) вызваны реакциями ионов, происходящими в четвертом уровне атмосферы, термосфере. Когда высоко заряженные частицы солнечного ветра сталкиваются с молекулами воздуха над магнитными полюсами планеты, они светятся и создают великолепные световые шоу.
14. Закаты
Закаты часто выглядят как горящее небо, поскольку небольшие атмосферные частицы рассеивают свет, отражая его в оранжевых и желтых оттенках. Тот же принцип лежит в основе формирования радуг.
В 2013 году ученые обнаружили, что крошечные микробы способны выживать на высоте в много километров над поверхностью Земли. На высоте 8-15 км над планетой были обнаружены микробы, разрушающие органические химические вещества, которые плавают в атмосфере, «питаясь» ими.
Приверженцам теории апокалипсиса и разных прочих страшилок интересно будет узнать про .
1. Молнии приносят пользу. В своем "молниеносном" полете они успевают выхватить из воздуха миллионы тонн азота, "связать" его и направить в землю. Это бесплатное удобрение обогащает почву, на которой растут злаки.
2. Атмосфера земного шара весит 5 300 000 000 000 000 тонн. Если бы, например, потребовалось перевезти груз, равный весу земной атмосферы, из Москвы в Ленинград и если бы каждый поезд имел 100 вагонов и проходил весь путь за 10 часов, то надо затратить на перевозку этого груза почти 4 млрд. лет.
3. Земля и воздух неотделимы. Если бы земная атмосфера не перемещалась вместе с Землей, то многие путешествия было бы весьма просто совершить. Достаточно было бы подняться над земной поверхностью на воздушном шаре и опуститься тогда, когда нужный участок Земли будет под воздушным шаром.
4. На Северном полюсе теплее, чем на Южном. Северный полюс находится на уровне моря, Южный - на высоте свыше 3 километров от уровня моря. Северный полюс окружен со всех сторон материками, которые летом дают немало тепла; к Северному полюсу подходит ветвь теплого течения Гольфстрим; Северный полюс освещается солнцем почти на наделю дольше, чем Южный.
5. В пустыне Атакама на Тихоокеанском побережье Америки ежегодно выпадает не более 8 миллиметров осадков; из-за сухости трупы павших животных там высыхают и лет по тридцать не сгнивают.
6. Преодолевая силу тяжести, мощная тепловая "машина", приводимая в движение энергией Солнца, ежегодно поднимает с поверхности всего земного шара в атмосферу 511 тысяч кубических километров воды. 411 тысяч кубических километров поднимается с одной только поверхности океана.
7. Гроза в Египте бывает всего один раз в 200 лет.
8. Флюгер, как предполагают, - один из наиболее древних метеорологических приборов. Еще около двух тысяч лет назад идея устройства "ветроуказателя" была занесена с Востока в Европу, В древней Японии и Китае флюгер имел, вид дракона. В средневековых европейских Городах стало обычаем украшать шпили высоких зданий флюгером, изображающим петуха. Приборы эти получили название "петухов погоды", так как за переменой ветра часто следовала перемена погоды.
9. Старинной кладки колодец, "предсказывающий" погоду, имеется на плато Устюрт, в Казахстане. Перед дождем, туманом или снегопадом он втягивает в себя воздух, а в погожий, сухой солнечный день, наоборот, выталкивает его наружу. Если в этот момент кинуть в колодец шапку, она, не достигнув воды, вылетит обратно. Колодец-феномен, выложенный долбленными известковыми плитами, служит гурьевским чабанам природным барометром. Он исправно оповещает их о приближающемся ненастье.
Самый большой мираж
Самый большой мираж наблюдался в Арктике на 83° с.ш. и 103° з.д. Дональдом Б. Макмилланом в 1913 г. Этот мираж под названием Фата Моргана, состоял из изображений "холмов, долин, покрытых лесом пиков, расстилающийся на 120° по горизонту", которые за 6 лет до этого американский исследователь Р.Пири ошибочно принял за Землю Крокера. 17 июля 1939 г. мираж горы Спайфедльс-Йокуль (1437м) в Исландии наблюдался на море на расстоянии 539-563 км.
Полярные сияния
Вызываются разрядами электрически заряженных солнечных частиц в верхних слоях атмосферы и наблюдаются чаще всего в высоких широтах. Полярные сияния могут возникать в определенное время в безоблачную темную ночь в полярных областях в пределах 67° геомагнитной широты. Верхняя граница полярных сияний проходит на высоте 1000 км, в то время как нижняя опускается до 72.5 км.
Самые низкоширотные
Редчайшие случаи появления полярных сияний в очень низких широтах зарегистрированы в Куско, Перу (2 августа 1744 г.), Гонолулу Гавайи (1 сентября 1859 г.)
Серебристые облака еще долго после заката отражают солнечный свет. Это объясняется тем, что они находятся на очень большой высоте. Считается, что они состоят из кристаллов льда или метеорной пыли на высотах около 85 км.
Затмения
Максимально возможная продолжительность солнечного затмения равна 7 мин. 31 с.
Самое продолжительное затмение (7 мин 8 с), длительность которого была измерена, наблюдалось на Филипинах 20 июня 1955г. Затмение длительностью 7 мин 29 сек должно произойти 16 июля 2186 г. в центре Атлантики. Это будет самое продолжительное затмение за 1469 лет.
Кольцеобразное затмение может длиться 12 мин 24 с.
Общая продолжительность любого лунного затмения за год может составлять 104 мин.
Наиболее и наименее частые.
Наибольшее возможное число затмений в год 7, как это было в 1935 году, когда произошло 5 солнечных и 2 лунных затмения. В 1982 г. произошло 4 солнечных и 3 лунных затмения.
Минимальное возможное число затмений в год - 2 оба солнечные, как это было в 1944 и 1969 гг.
Атмосферное давление.
Самое высокое атмосферное давление 815 мм. рт. ст. (или 1133 мб.) было зарегистрировано 12 декабря 1968 года в пос. Акапа (Сибирь, Россия).
Самое низкое в мире давление (870 гПа) зарегистрировано в 482 км к западу от острова Гуам, Тихий океан, на 16 44 с.ш. и 137 46 в.д. 12 октября 1979г.
Во время урагана Джимбер в Тихом океане 12 сентября 1988 года было зафиксировано атмосферное давление (на уровне моря) 645 мм.рт.ст. (или 860 мб.)
Самая низкая температура (-143° С) зарегистрирована на высоте 80.5-96.5 км во время ночного наблюдения облаков над Кроногардом, Швеция, с 27 июля по 7 августа 1963г.
Высота облаков.
Перистые облака обычно находятся на высоте 8250 м и выше. Однако высота редких серебристых облаков достигает 240000 м. Перистее облака на высоте 8075 м содержат не замерзшую переохлажденную воду, температура которой -35° С.
Самыми низкими являются слоистые облака -- их высота 1066 м и ниже. Облака с наибольшей толщиной - это тропические дождевые облака с толщиной вертикального фронта до 20000 м.
Самое ветреное место
Море Содружества у берега Георга V в Антарктиде - самое ветреное место в мире, скорость ветра здесь достигает 320 км/ч.
Самый сильный ветер на поверхности земли
Скорость ветра в 371 км/ч зарегистрирована на горе Вашингтон (1916м над уровнем моря), штат Нью-Гемпшир, США, 12 апреля 1934 г. Рекордная скорость ветра (333 км/ч) на равнине (44 м над уровнем моря) была зафиксирована 8 марта 1972 года на базе ВВС США в Туле, Гренландия.
Самая высокая скорость ветра в смерче (459 км/ч) была зарегистрирована в Уичито-Фолс, штат Техас, США, 2 апреля 1958 года.
Самый разрушительный циклон
12 ноября 1970 г. ветер, достигавший скорости 240 км/ч, и приливная волна высотой 15 м, обрушились на побережье, дельту Ганга и прибрежные острова Бхода, Хатия, Кукри-Мукри, Манпура и Рабнабад (Восточный Пакистан, сейчас Бангладеш), в результате погибло от 300000 до 500000 человек.
Наибольшее жертв торнадо. 26 апреля 1989 г. торнадо обрушился на город Шатурия, Бангладеш. Примерно 1300 человек расстались с жизнью, более 50000 остались без крова.
Максимальный материальный ущерб, причиненный торнадо. Гигантские вихри, которые обрушились на штаты Айова, Иллинойс, Висконсин, Индиана, Мичиган и Огайо, США, в апреле 1985 г., унесли жизни 271 человека, травмировали еще несколько тысяч и причинили ущерб более 400 млн. долл.
Самое большое число оставшихся без крова в результате тайфуна. Тайфун "Айк", в котором скорость ветра достигала 220 км/ч, налетел на Филиппины 2 сентября 1985 г. Погибли 1363 человека, еще 300 получили травмы, а 1.12 млн. человек остались без крова.
Наибольшее число погибших от тайфуна. Около 10000 человек погибли 18 сентября 1906 г., когда разрушительный тайфун со скоростью ветра 161 км/ч, обрушился на Гонконг.
Самые трагические последствия муссона. Муссон, свирепствовавший в Таиланде в 1983 г., унес около 10000 человек и причинил ущерб в 396 млн. долл. После него почти 100000 заразились болезнями, принесенными муссоном, и около 15000 человек пришлось эвакуировать.
Водяной смерч.
Самой высокий водяной смерч, сведения о котором являются достоверными, наблюдался 16 мая 1898 г. у Идена, штат Новый Южный Уэльс, Австралия. С помощью теодолита была определена его высота - 1528м. Его диаметр составлял 3 м.
Настоящий цвет неба.
Хотя в это трудно поверить, небо на самом деле фиолетовое. Когда свет попадает в атмосферу, воздух и вода частицы поглощают свет, рассеивая его. При этом более всего рассеивается фиолетовый цвет, поэтому люди и видят голубое небо.
Эксклюзивный элемент в атмосфере Земли.
Как многие помнят из школы, атмосфера Земли состоит из приблизительно 78% азота, 21% кислорода и небольших примесей аргона, углекислого газа и других газов. Но мало кто знает, что наша атмосфера является единственной, на данный момент обнаруженной учеными (помимо кометы 67P), которая имеет свободный кислород. Поскольку кислород является очень химически активным газом, он часто вступает в реакцию с другими химическими веществами в космосе. Его чистая форма на Земле делает планету пригодной для жизни.
Белая полоса на небе.
Наверняка, некоторые иногда задумывались, почему за реактивным самолетом на небе остается белая полоса. Эти белые следы, известные как инверсионные, образуются, когда горячие и влажные выхлопные газы из двигателя самолета смешиваются с более холодным наружным воздухом. Водяной пар из выхлопных газов замерзает и становится видимым.
Основные слои атмосферы.
Атмосфера Земли состоит из пяти основных слоев, которые и делают возможной жизнь на планете. Первый из них, тропосфера, простирается от уровня моря до высоты примерно в 17 км до на экваторе. Большая часть погодных явлений происходит именно в нем.
Озоновый слой.
Следующий слой атмосферы, стратосфера достигает высоты примерно 50 км на экваторе. В ней находится озоновый слой, который защищает людей от опасных ультрафиолетовых лучей. Несмотря на то, что этот слой находится выше тропосферы, он может быть на самом деле теплее из-за поглощаемой энергии солнечных лучей. В стратосфере летают большинство реактивных самолетов и метеозондов. Самолеты могут летать в ней быстрее, поскольку здесь на них меньше влияют сила тяжести и трения. Метеозонды же могут получить лучшее представление о штормах, большинство из которых происходят ниже в тропосфере.
Мезосфера.
Мезосфера - средний слой, простирающийся до высоты 85 км над поверхностью планеты. Температура в нем колеблется около -120 ° C. Большинство метеоров, которые входят в атмосферу Земли, сгорают в мезосфере. Последними двумя слоями, переходящими в космос, являются термосфера и экзосфера.
Исчезновение атмосферы.
Земля, скорее всего, теряла свою атмосферу несколько раз. Когда планета была покрыта океанами магмы, в нее врезались массивные межзвездные объекты. Эти воздействия, из-за которых также образовалась Луна, возможно, впервые образовали атмосферу планеты.
Если бы не было атмосферных газов...
Без различных газов в атмосфере Земля была бы слишком холодной для существования людей. Водяной пар, углекислый газ и другие атмосферные газы поглощают тепло от солнца и «распределяют» его по поверхности планеты, помогая создать климат, пригодный для обитания.
Образование озонового слоя.
Пресловутый (и важно необходимый) озоновый слой был создан, когда атомы кислорода вступили в реакцию с ультрафиолетовым светом солнца, образовав озон. Именно озон поглощает большинство вредного излучения Солнца. Несмотря на свою важность, озоновый слой был образован сравнительно недавно после того, как в океанах возникло достаточно жизни, чтобы выделять в атмосферу количество кислорода, необходимое для создания минимальной концентрации озона.
Ионосфера.
Ионосфера называется так, потому что высокоэнергетические частицы из космоса и от помогают сформировать ионы, создавая «электрический слой» вокруг планеты. Когда не существовало спутников, этот слой помогал отражать радиоволны.
Кислотные дожди.
Кислотный дождь, который разрушает целые леса и опустошает водные экосистемы, формируется в атмосфере, когда диоксид серы или частицы оксида азота перемешиваются с водяным паром и выпадают на землю в виде дождя. Эти химические соединения встречаются и в природе: диоксид серы вырабатывается при вулканических извержениях, а оксид азота — при ударах молний.
Мощность молний
Молнии обладают такой мощью, что всего один разряд может нагреть окружающий воздух до 30 000 ° C. Быстрый нагрев вызывает взрывное расширение близлежащего воздуха, который слышно в виде звуковой волны, называемой громом.
Полярное сияние.
Aurora Borealis и Aurora Australis (северное и южное полярные сияния) вызваны реакциями ионов, происходящими в четвертом уровне атмосферы, термосфере. Когда высоко заряженные частицы солнечного ветра сталкиваются с молекулами воздуха над магнитными полюсами планеты, они светятся и создают великолепные световые шоу.
Закаты.
Закаты часто выглядят как горящее небо, поскольку небольшие атмосферные частицы рассеивают свет, отражая его в оранжевых и желтых оттенках. Тот же принцип лежит в основе формирования радуг.
Обитатели верхних слоёв атмосферы.
В 2013 году ученые обнаружили, что крошечные микробы способны выживать на высоте в много километров над поверхностью . На высоте 8-15 км над планетой были обнаружены микробы, разрушающие органические химические вещества, которые плавают в атмосфере, «питаясь» ими.
Районная научно - практическая конференция школьников
«Эврика»
Секция физики и аэрокосмонавтики
Атмосферное давление и
самочувствие людей
Мошонкина Валентина
МКОУ Корниловская СОШ
Болотнинского р-на
Новосибирской области
Научный руководитель:
Карманова Наталья Григорьевна,
учитель физики и математики
первой квалифицированной категории
Корнилово 2013 г
Введение. 3
Основная часть.
Что такое атмосферное давление? Из истории изучения 4
атмосферного давления.
Интересные факты об атмосферном давлении. 5-6
Что произойдет, если атмосферное давление уменьшится?
Атмосферное давление и самочувствие людей. 6-9
Результаты моих исследований 10-11
III . Заключение. 12
IV . Литература. 13
V . Приложения. 14-17
I. Введение.
Сообщая по радио о погоде, дикторы в конце обычно сообщают: атмосферное давление 760 мм ртутного столба (или 749, или 754...). Но многие ли понимают, что это значит, и откуда синоптики берут эти данные? О том, как измеряют атмосферное давление, как оно изменяется и влияет ли на человека? Что такое метеочувствительность, и существует ли она? Как влияет изменение атмосферного давления на самочувствие здорового или больного человека? Какое атмосферное давление, низкое или высокое, лучше переносится людьми? Эти вопросы я поставила перед собой, начиная это исследование.
Надо сказать, что эта проблема достаточно изучена, и в интернете можно найти немало статей, посвященных данной теме, и где можно найти ответы на поставленные мной вопросы. Это статьи, описывающие результаты веб-опроса людей по поводу влияния изменений погоды на их самочувствие, статьи, посвященные результатам научных исследований по этому вопросу, а также статьи, посвященные охране труда людей, работа которых связана с изменением атмосферного давления.
Я решила проводить свои исследования не просто на основе опроса людей, а параллельно измеряя артериальное давление, так как у гипертоников давление не всегда высокое, а гипотоников, наоборот, не всегда низкое. Таким образом установить связь между артериальным давлением в данный момент, атмосферным давлением и самочувствием человека. (приложение 1)
Исследования проводились в течение 2 – х месяцев, (октябрь, ноябрь 2009 г) объектом исследований стали 55 человек; возраст от 13 до 70 лет. В основном это работники школы (23 человека) и учащихся 7 – 11 классов (24 человека), а также в исследования были привлечены 8 людей пожилого возраста, это бабушки учащихся школы. (приложение 4).
Наверно моя работа не внесет ничего нового в освещение данной проблемы, но мне было интересно этим заниматься.
II. Основная часть.
Что такое атмосферное давление? Из истории изучения атмосферного давления.
Существование воздуха известно человеку с древнейших времен. Греческий мыслитель Анаксимен, живший в VI веке до н.э., считал воздух основой всех вещей. Вместе с тем воздух представляет собой нечто неуловимое, как бы невещественное - «дух».
Впервые весомость воздуха привела людей в замешательство в 1638 году, когда не удалась затея герцога Тосканского украсить сады Флоренции фонтанами - вода не поднималась выше 10,3м. (Приложение 2). Оказалось, что атмосферное давление может уравновесить водяной столб только такой высоты.
Поиски причин упрямства воды и опыты с более тяжелой жидкостью - ртутью, предпринятые в 1643г итальянским ученым Торричелли, привели к открытию атмосферного давления. Торричелли обнаружил, что высота столба ртути в его опыте не зависит ни от формы трубки, ни от ее наклона. На уровне моря высота ртутного столба всегда была около 760мм. Ученый предположил, что высота столба жидкости уравновешивается давлением воздуха. Зная высоту столба и плотность жидкости, можно определить величину давления атмосферы. (Приложение 3)
Правильность предположения Торричелли была подтверждена в 1648г. опытом Паскаля на горе Пью-де-Дом. Паскаль доказал, что меньший столб воздуха оказывает меньшее давление. Вследствие притяжения Земли и недостаточной скорости молекулы воздуха не могут покинуть околоземное пространство. Однако они не падают на поверхность Земли, а парятнад ней, т.к. находятся в непрерывном тепловом движении.
Благодаря тепловому движению и притяжению молекул к Земле их распределение в атмосфере неравномерно. При высоте атмосферы в 2000-3000км 99% ее массы сосредоточено в нижнем (до 30км) слое. Воздух, как и другие газы, хорошо сжимаем. Нижние
слои атмосферы в результате давления на них верхних слоев имеют большую
плотность воздуха.
на уровне моря в среднем составляет 760 мм рт.ст.= 1310 гПа или 1 атм. (1 атмосфера)
С высотой давление и плотность воздуха уменьшаются. На небольших высотах каждые 12м подъема уменьшают атмосферное давление на 1 мм рт.ст. На больших высотах эта закономерность нарушается. Происходит это потому, что высота воздушного столба, оказывающего давление, при подъеме уменьшается. Кроме того, в верхних слоях атмосферы воздух менее плотен.
На среднего по размерам человека со стороны атмосферного давления действует сила давления около 150 000Н . Но мы справляемся с такой нагрузкой, т.к. внешнее атмосферное давление уравновешивается давлением жидкости внутри нашего организма.
2. Интересные факты об атмосферном давлении. Что произойдет, если атмосферное давление уменьшится ?
Давление газов внутри тела будет стремиться ``уравновесится"" с внешним давлением. Очень простая иллюстрация: банки, которые ставят больному. Воздух в них прогревают, отчего плотность газа уменьшается. Банку быстро прикладывают к поверхности, и по мере остывания банки и воздуха в ней тело человека в этом месте затягивается в банку. А представьте такую банку вокруг человека... Но это еще не все. Как известно, человек состоит из воды как минимум на 75 %. Температура кипения воды при атмосферном давлении равна 100 С. Температура кипения сильно зависит от давления: чем ниже давление, тем ниже температура кипения. ...Уже при давлении 0,4 атм. температура кипения воды равна 28,64 0 С, что значительно ниже температуры тела человека, кровь человека просто закипит. Около 15 лет назад в одном из институтов Академгородка возникла идея попробовать вакуумную сушку мяса. Большой кусок мяса поместили в вакуумную камеру и начали резкую откачку. Кусок просто взорвался. После этого эксперимента было довольно сложно отскребать его результаты от стенок вакуумной камеры.
Как переносит человек различную высоту над уровнем моря? 1-2 км – безопасная, или индифферентная зона, в которой не наблюдается каких либо физиологических изменений в организме. 2-4 км – зона полной компенсации: некоторые нарушения в деятельности сердечно-сосудистой, благодаря мобилизации организма быстро исчезают. 4-5 км – зона неполной компенсации: ухудшение общего самочувствия. 6–8 км – критическая зона: серьезные функциональные изменения жизнедеятельности организма. Более 8 км – смертельная зона: человек может находиться на этой высоте без дыхательного аппарата лишь 3 мин. На высоте 16 км – 9 с после чего наступает смерть.
3.Атмосферное давление и самочувствие людей.
Часто приходится слышать жалобы на плохое самочувствие в связи с изменением погоды и изменением атмосферного давления. Интересно, насколько эти жалобы имеют под собой реальную основу. Я поставила перед собой задачу выяснить, есть ли связь между этими явлениями. Если эта связь существует, то как это связано с артериальным давление человека, а также имеется ли связь с возрастом.
Я не являюсь первопроходцем в этом вопросе. В Интернете можно найти статьи, посвященные этой теме. Так Алексей Мощевикин
опубликовал результаты своих исследований о влиянии атмосферного давления на самочувствие людей в феврале 2004 г, но свои исследования он проводил исключительно на основе опроса людей, посещающих Интернет, опираясь только на субъективные ощущения людей. Вывод, полученный Мощевикиным в результате своего исследования:
В
опреки сложившемуся мнению самочувствие людей мало (или совсем не) зависит от такого метеорологического параметра, как атмосферное давление (по крайней мере в условиях не экстремальных его значений).
Процентное отношение количества плохо чувствовавших себя людей по отношению к общему количеству в каждой категории
На одном их сайтов интернета имеется статья, посвященная влиянию не только атмосферного давления, но и влажности и температуры воздуха на самочувствие и эти исследования являются, на наш взгляд, более серьезными. Авторы считают, что каждый третий взрослый реагирует на резкие изменения погоды. При этом женщины сталкиваются с этим вдвое чаще, чем мужчины. Людей, ощущающих дискомфорт от колебаний погоды, магнитных бурь, активности Солнца, называют метеолабильными (метеочувствительными). У женщин из-за резких погодных изменений хорошее самочувствие легко может поменяться на плохое. Существует даже наука биометеорология, которая занимается этими вопросами.
В статье народного целителя Николая Ивановича Мазнева
говорится о причинах, которые вызывают ухудшение самочувствия при изменении давления. При понижении давления из-за разницы между атмосферным давлением и давлением внутри организма происходит расширение газов в желудке и кишечнике, которые подпирают диафрагму, затрудняя дыхание, а также вызывают боль в животе. Расширяются сосуды кожи и слизистых оболочек, что приводит к кровотечению из носа. Появляется боль в ушах вследствие выпячивания барабанной перепонки кнаружи, исчезающая после выравнивания давления с обеих сторон; этому способствуют зевание, глотание, создающие условия для сообщения среднего уха через евстахиеву трубу с наружным воздухом. В связи с недостатком кислорода возникают одышка, головокружение,
Пребывание в условиях повышенного атмосферного давления почти ничем не отличается от обычных условий. Лишь при очень высоком давлении отмечается небольшое сокращение частоты пульса и снижение минимального кровяного давления. Более редким, но глубоким становится дыхание. Незначительно понижается слух и обоняние, голос становится приглушенным, появляется чувство слегка онемевшего кожного покрова, сухость слизистых оболочек и др. Однако все эти явления относительно легко переносятся.
Более неблагоприятные явления наблюдаются в период изменения атмосферного давления - повышения (компрессии) и особенно его снижения (декомпрессии) до нормального. Чем медленнее происходит изменение давления, тем лучше и без неблагоприятных последствий приспосабливается к нему организм человека.
При пониженном атмосферном давлении отмечается учащение и углубление дыхания, учащение сердечных сокращений (сила их более слабая), некоторое падение кровяного давления, наблюдаются также изменения в крови в виде увеличения количества красных кровяных телец. В основе неблагоприятного влияния пониженного атмосферного давления на организм лежит кислородное голодание. Оно обусловлено тем, что с понижением атмосферного давления понижается и парциальное давление кислорода, поэтому при нормальном функционировании органов дыхания и кровообращения в организм поступает меньшее количество кислорода. В обычных условиях на поверхности земли годовые колебания атмосферного воздуха не превышают 20-30 мм, а суточные составляют 4-5 мм. Здоровые люди переносят их легко и незаметно. Но некоторые больные очень чувствительны даже к таким незначительным изменениям давления. Так, при понижении давления у лиц, страдающих ревматизмом, появляются боли в пораженных суставах, у больных гипертонической болезнью ухудшается самочувствие, наблюдаются приступы стенокардии. У людей с повышенной нервной возбудимостью резкие перемены давления вызывают появление чувства страха, ухудшение настроения и сна.
Надо сказать, что на самочувствие человека, достаточно долго проживающего в определённой местности, обычное, т.е. характерное давление не должно вызывать особого ухудшения самочувствия.
Метеочувствительность отмечается у 35-70% больных разными заболеваниями. Так, погоду чувствует каждый второй больной с болезнями сердечно-сосудистой системы. Головная боль, слабость, быстрая утомляемость накануне смены погоды беспокоят почти каждого второго, особенно пожилых людей. Значительные атмосферные изменения могут вызвать перенапряжение и срыв механизмов адаптации. Тогда колебательные процессы в организме - биологические ритмы искажаются, становятся хаотичными.
И так, для здорового человека метеорологические колебания, как правило, не опасны. Тем не менее у людей, которые не чувствуют погоду, реакции на нее все же проявляются, хотя порой и не осознаются. Их необходимо учитывать, например, у водителей транспорта. При резком изменении метеоусловий им становится труднее концентрировать внимание. Отсюда, может возрастать число несчастных случаев. В результате болезней (гриппа, ангины, воспаления легких, заболеваний суставов и др.) или переутомления сопротивляемость и резервы организма снижаются
4. Результаты моих исследований.
Измерения проводились не каждый день, а только в те дни, кода давление заметно изменялось. Результаты измерений артериального давления и опроса заносились в таблицы (приложение 4,5,6), в которых отмечались возраст, артериальное давление на данный момент, самочувствие (очень плохое, хуже чем обычно, нормальное, отличное), а также атмосферное давление на данный день. При плохом самочувствии задавался вопрос, связано ли это с изменением погоды или с другими причинами.
В нашей местности самое распространенное атмосферное давление – около 740 мм.рт.ст. Более высокое давление бывает редко, поэтому давление
750 мм.рт.ст. я считаю как повышенное,(760 мм. бывает очень редко) а 730 мм.рт.ст.-как пониженное.
Исследования показали, большая часть обследованных чувствует себя нормально при разных атмосферных давлениях независимо от артериального давления Что можно пронаблюдать в следующей таблице и на диаграмме.
| Низкое атмосферное давление | Нормальное атмосферное давление | Высокое атмосферное давление |
|
| Взрослые. | |||
Рассматривая данные, можно сделать вывод, молодое поколение чувствует себя лучше при любом атмосферном давлении, что и следовало ожидать, так молодой организм меньше обременен болезнями, чем взрослый. Однако, видно, что при пониженном давлении самочувствие и взрослых и детей несколько хуже, чем при нормальном и повышенном. А также видно, что при нормальном давлении самочувствие всех немного лучше: у детей оно приближается к 100%, а у взрослых к 80%, что соответствует выводам в статье Николая Мазнева.
Что касается реакции на изменения атмосферного давления (погоды), то 63,6% опрошенных ответили, что это сказывается на самочувствии, из которых абсолютное большинство имеют проблемы с артериальным давлением. Причем гипертоники считают, что лучше чувствуют себя при высоком атмосферном давлении, а гипотоники- при низком.
Рассмотрим самочувствие гипертоников и гипотоников при различных атмосферных давлениях.
| Низкое атмосферное давление | Нормальное атмосферное давление | Высокое атмосферное давление |
|
| Гипертоники. | |||
| Гипотоники. | |||
| Здоровые. |
Здесь под гипертониками и гипотониками подразумеваются люди, у которых на данный день давление было повышенное или пониженное, а здоровые- с нормальным давлением.
Анализируя диаграмму, можно сказать, что более всего проблем с самочувствием имеют гипертоники. Но, наверно, причиной тому является не только погода, но и проблемы со здоровьем вообще, т.к. и при нормальном атмосферном давлении их самочувствие не очень хорошее. Что касается гипотоников, то полученные результаты кажутся мне сомнительными, т.к. среди обследованных их было очень мало.
III. Заключение.
Анализируя выше сказанное, можно сделать следующие выводы. Некоторая метеочувствительность людей существует, причем ей в большей степени подвержены люди, имеющие какие-то заболевания, в частности проблемы с артериальным давлением. Но мы видим, что и люди с нормальным артериальным давлением также чувствительны к изменениям атмосферного давления. Хуже переносится понижение давления, но и при повышенном давлении имеется некоторое ухудшение самочувствия. Проявления метеочувствительности зависят от исходного состояния организма, возраста, наличия какого-либо заболевания и его характера, микроклимата, в котором живет человек, и степени его акклиматизации к нему. Метеочувствительность чаще отмечается у людей, мало бывающих на свежем воздухе, занятых сидячим, умственным трудом, не занимающихся физкультурой. Для здорового человека метеорологические колебания, как правило, не опасны. . Чаще метеочувствительность наблюдается у лиц со слабым (меланхолики) и сильным неуравновешенным (холерики) типом нервной системы. У людей сильного уравновешенного типа (сангвиники) метеочувствительность проявляется лишь при ослаблении организма. Повлиять на погоду мы не в состоянии. Но вот помочь своему организму пережить этот тяжелый период совсем несложно. При прогнозе значительного ухудшения погодных условий, а следовательно и резких перепадов атмосферного давления, прежде всего следует не паниковать, успокоиться, максимально снизить физическую нагрузку.
Я считаю, что результаты моего исследования согласуются с результатами исследований, описанных в статьях, упомянутых мною выше.
Литература.
1. Е.К. Кирьянова. «Атмосферное давление». Интернет. Фестиваль педагогических идей.
2. Атмосферное давление. Из истории открытия. Интернет. www.townsketch.
3. Н.И. Мазнев. Влияние окружающей среды. Давление воздуха и состояние организма. Интернет. www.maznev.ru
4. Алексей Мощевикин. Связь давления с самочувствием. Итоги веб- тестирования. Интернет. thermo.karelia.ru/projects/p_health_results.
5. Атмосферное давление, ветер, солнце, давление, влажность. Интернет www.propogodu.ru/2/491/
6.Атмосферное давление. Охрана труда. Интернет. www.cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/080/242.htm
7. Метеочувствительность и болезни, связанные с атмосферным давлением. Интернет. humbio.ru/Humbio/prof_d/00008499.htm
8. Влияние атмосферного давления на самочувствие человека. Интернет.
www.baroma.ru/atmdav.html
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Приложение -5. Образцы таблиц с данными измерений и опроса.
Загрузка...
