Vesihöyry, happi, typpi ja muut kaasut muodostavat seoksen, joka tekee elämän mahdolliseksi. Nämä kaasut sijaitsevat viidessä kerroksessa, jotka on pinottu pystysuoraan planeetan yläpuolelle. Vaikka et tunne, että kerrosten paino painaa sinua, molekyylit ja atomit niissä kerroksissa käyttävät voimaa, jota tutkijat kutsuvat paineeksi. Alimman kerroksen eli troposfäärin ilmanpaine on paljon suurempi kuin avaruuden reunalla sijaitsevan termosfäärin ilmanpaine.
Ilmanpaineen perusteet
Kuten National Weather Service raportoi, ilmanpaine on huomattava, jos lasketaan yhteen kaikki ilmakerroksen molekyylien voimat. Korkeuden pudotuksen lisäksi ilmanpaine voi vaihdella astian lämmetessä. Lämpö lisää molekyylienergiaa, mikä puolestaan saa molekyylit kohdistamaan enemmän voimaa säiliön rajaan. Lisää molekyylejä astiaan lisää myös ilmanpainetta, koska toisiaan törmääviä molekyylejä on enemmän. Kerroksessa olevat molekyylit voivat kohdistaa painetta mihin tahansa suuntaan.
Tärkeät ilmakerrokset
Tunnet todennäköisesti troposfäärin parhaiten, koska siellä asut. Tämä pääosin happi- ja typpimolekyyleistä koostuva kerros ulottuu 8-15 kilometrin korkeudelle leveyspiiristäsi riippuen. Koko planeetan sää tapahtuu troposfäärissä. Stratosfääri ja mesosfääri nousevat troposfäärin yläpuolelle, mesofereen yläreunan ollessa 80 kilometriä (49,7 mailia). Termosfääri istuu mesosfäärin yläpuolella, jossa ilma on paljon ohuempaa. Lämpöpallon lämpötilat voivat nousta 2000 celsiusasteeseen (3632 astetta Fahrenheit-astetta).
Paine Vs. Korkeus
Troposfäärin paine vaihtelee useista tekijöistä riippuen. Esimerkiksi, jos asut korkeammalla, paine on pienempi kuin matkoilla matalammille korkeuksille. Paine muuttuu myös säämallien liikkuessa alueilla. Normaali ilmanpaine merenpinnalla on 14,7 paunaa neliötuumalta eli noin 100 kilopascalia. Ilmanpaine on niin minimaalinen termosfäärin yläosassa, että ilmamolekyyli voi kulkea suuria matkoja ennen kuin osuu toiseen ilmamolekyyliin.
Ilmanpaine ja sinä
Ilmanpaine laskee noin 3,5 millibaaria / 30 metriä (100 jalkaa) korkeuden kasvaessa. Tämä pudotus on voimakkaampi, jos ilma on kylmä, koska kylmä ilma on tiheämpää kuin lämmin. Millibaari on mittayksikkö, joka vastaa noin 0,0145 kiloa neliötuumaa kohti. Ilmanpaine on tärkeä, koska et voi selviytyä, jos paine putoaa liian matalalle. Kehosi vesihöyry näyttää kiehuvan 16 764 metrin korkeudessa. Tarvitset suojavarusteita pysyäksesi hengissä yli 19 812 metrin (65 000 jalkaa) yläpuolella.