Τι συμβαίνει στην πίεση του αέρα καθώς μετακινείστε από την Τροπόσφαιρα στη Θερμόσφαιρα;

Οι υδρατμοί, το οξυγόνο, το άζωτο και άλλα αέρια συνδυάζονται για να δημιουργήσουν ένα μείγμα που καθιστά δυνατή τη ζωή. Αυτά τα αέρια βρίσκονται σε πέντε στρώματα που στοιβάζονται κάθετα πάνω από τον πλανήτη. Παρόλο που δεν αισθάνεστε ότι το βάρος των στρωμάτων σας πιέζει, τα μόρια και τα άτομα σε αυτά τα στρώματα ασκούν μια δύναμη που οι επιστήμονες αποκαλούν πίεση. Η πίεση του αέρα στο χαμηλότερο στρώμα, ή η τροπόσφαιρα, είναι πολύ μεγαλύτερη από την πίεση του αέρα στη θερμόσφαιρα, η οποία βρίσκεται στην άκρη του χώρου.

Όπως αναφέρει η Εθνική Υπηρεσία Καιρού, η πίεση του αέρα είναι σημαντική αν αθροίσετε τις δυνάμεις που ασκούν τα μόρια σε όλα τα ατμοσφαιρικά στρώματα. Εκτός από την πτώση με το υψόμετρο, η πίεση του αέρα μπορεί να ποικίλει όταν ένα δοχείο θερμαίνεται. Η θερμότητα αυξάνει τη μοριακή ενέργεια, η οποία με τη σειρά της αναγκάζει τα μόρια να ασκήσουν περισσότερη δύναμη στο όριο του δοχείου. Η προσθήκη περισσότερων μορίων σε ένα δοχείο αυξάνει επίσης την πίεση του αέρα, καθώς θα υπάρχουν περισσότερα μόρια που συγκρούονται μεταξύ τους. Τα μόρια σε ένα στρώμα μπορούν να ασκήσουν πίεση προς οποιαδήποτε κατεύθυνση.

Πιθανότατα είστε πιο εξοικειωμένοι με την τροπόσφαιρα γιατί είναι αυτή που ζείτε. Αυτό το στρώμα, που αποτελείται κυρίως από μόρια οξυγόνου και αζώτου, εκτείνεται σε υψόμετρο 8 έως 15 χιλιομέτρων (4,8 έως 9,3 μίλια) ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος σας. Όλος ο καιρός του πλανήτη εμφανίζεται μέσα στην τροπόσφαιρα. Η στρατόσφαιρα και η μεσόσφαιρα ανεβαίνουν πάνω από την τροπόσφαιρα, με την άνω άκρη της μεσοσφαιρίας να φτάνει τα 80 χιλιόμετρα (49,7 μίλια). Η θερμόσφαιρα βρίσκεται πάνω από τη μεσόσφαιρα, όπου ο αέρας είναι πολύ πιο λεπτός. Οι θερμοκρασίες στη θερμόσφαιρα μπορούν να ανέλθουν στους 2.000 βαθμούς Κελσίου (3.632 βαθμούς Φαρενάιτ).

Η πίεση στην τροπόσφαιρα ποικίλλει ανάλογα με διάφορους παράγοντες. Για παράδειγμα, εάν ζείτε σε μεγαλύτερο υψόμετρο, η πίεση θα είναι μικρότερη από ό, τι όταν ταξιδεύετε σε χαμηλότερα υψόμετρα. Η πίεση αλλάζει επίσης καθώς τα καιρικά φαινόμενα κινούνται σε περιοχές. Η τυπική πίεση αέρα στο επίπεδο της θάλασσας είναι 14,7 λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα, ή περίπου 100 kilopascals. Η πίεση του αέρα είναι τόσο ελάχιστη στην κορυφή της θερμόσφαιρας που ένα μόριο αέρα μπορεί να ταξιδέψει σε μεγάλες αποστάσεις πριν χτυπήσει ένα άλλο μόριο αέρα.

Η πίεση του αέρα μειώνεται περίπου 3,5 χιλιοστά ανά 30 μέτρα (100 πόδια) καθώς αυξάνεται το υψόμετρο. Αυτή η πτώση είναι πιο έντονη εάν ο αέρας είναι κρύος επειδή ο κρύος αέρας είναι πυκνότερος από τον ζεστό αέρα. Ένα millibar είναι μια μονάδα μέτρησης που ισοδυναμεί με περίπου 0,0145 λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα. Η πίεση του αέρα είναι σημαντική επειδή δεν μπορείτε να επιβιώσετε εάν η πίεση πέσει πολύ χαμηλά. Στα 16.764 μέτρα (55.000 πόδια), οι υδρατμοί του σώματός σας φαίνεται να βράζουν. Πάνω από 19.812 μέτρα (65.000 πόδια), θα χρειαστείτε προστατευτικό εξοπλισμό για να παραμείνετε ζωντανοί.