S výnimkou fúkania vetra pravdepodobne neviete, že vzduch má hmotnosť a vyvíja tlak. Ak by však náhle tlak nebol náhle, vaša krv by sa uvarila a vzduch v pľúcach by sa rozšíril tak, aby sa vaše telo vysypalo ako balón. Prečo je však tlak vzduchu? Je to plyn, takže si môžete myslieť, že by sa rozšíril do vesmíru. Prečo je akýkoľvek plyn pod tlakom? Stručne povedané, je to preto, že molekuly v atmosféra majú energiu, takže sa vzájomne ovplyvňujú a odrazia od seba, a pretože sú viazané gravitáciou zostať blízko seba. Pozrieť sa na to bližšie:
Ako funguje tlak vzduchu
Vzduch pozostáva z zmes plynov. Molekuly plynu majú hmotnosť (aj keď nie príliš) a teplotu. Dalo by sa použiť ideálny zákon o plyne ako jeden spôsob, ako si predstaviť tlak:
PV = nRT
kde P je tlak, V je objem, n je počet mólov (vztiahnuté na hmotnosť), R je konštanta a T je teplota. Objem nie je nekonečný, pretože zemská gravitácia má dosť „ťahu“ na molekuly, aby ich udržala blízko planéty. Niektoré plyny unikajú, napríklad hélium, ale ťažšie plyny ako dusík, kyslík, vodná para a oxid uhličitý sú pevnejšie viazané. Áno, niektoré z týchto väčších molekúl stále krvácajú do vesmíru, ale terestriálne procesy absorbujú plyny (napr
uhlíkový cyklus) a generujú ich (napríklad odparovanie vody z oceánov).Pretože existuje merateľná teplota, molekuly atmosféry majú energiu. Vibrujú a pohybujú sa, narážajú do iných molekúl plynu. Tieto kolízie sú väčšinou elastické, čo znamená, že molekuly sa odrazia viac, ako sa navzájom zlepia. „Odraz“ je sila. Ak sa aplikuje na oblasť, napríklad na pokožku alebo zemský povrch, stáva sa tlakom.
Koľko je atmosférický tlak?
Tlak závisí od nadmorskej výšky, teploty a počasia (väčšinou množstvo vodnej pary), takže to nie je konštantná hodnota. Priemerný tlak vzduchu za bežných podmienok na hladine mora je však 14,7 libier na štvorcový palec, 29,92 palca ortuti alebo 1,01 × 10.5 pascalov. Atmosférický tlak je iba asi polovičný v 5 km nadmorskej výške (asi 3,1 míle).
Prečo je tlak oveľa vyšší blízko zemského povrchu? Je to preto, že je to skutočne miera hmotnosti všetkého vzduchu, ktorý v tom čase stláča tlak. Ak ste vysoko v atmosfére, nie je nad vami veľa vzduchu na stlačenie nadol. Na zemskom povrchu je celá atmosféra nad sebou. Aj keď sú molekuly plynu veľmi ľahké a veľmi vzdialené, existuje ich veľa!