Vapore acqueo, ossigeno, azoto e altri gas si combinano per creare una miscela che rende possibile la vita. Questi gas risiedono in cinque strati impilati verticalmente sopra il pianeta. Anche se non senti il peso degli strati premere su di te, le molecole e gli atomi in quegli strati esercitano una forza che gli scienziati chiamano pressione. La pressione dell'aria nello strato più basso, o troposfera, è molto maggiore della pressione dell'aria nella termosfera, che si trova ai margini dello spazio.
Fondamenti della pressione dell'aria
Come riporta il National Weather Service, la pressione dell'aria è considerevole se si sommano le forze esercitate dalle molecole in tutti gli strati atmosferici. Oltre a diminuire con l'altitudine, la pressione dell'aria può variare quando un contenitore si riscalda. Calore Aumenta l'energia molecolare, che a sua volta fa sì che le molecole esercitino più forza sul confine del contenitore. L'aggiunta di più molecole a un contenitore aumenta anche la pressione dell'aria poiché ci saranno più molecole in collisione tra loro. Le molecole in uno strato possono esercitare pressione in qualsiasi direzione.
Strati atmosferici importanti
Probabilmente hai più familiarità con la troposfera perché è quella in cui vivi. Questo strato, composto principalmente da molecole di ossigeno e azoto, si estende ad un'altitudine da 8 a 15 chilometri (da 4,8 a 9,3 miglia) a seconda della latitudine. Tutto il tempo del pianeta si verifica all'interno della troposfera. La stratosfera e la mesosfera si elevano al di sopra della troposfera, con il bordo superiore del mesoforo che raggiunge gli 80 chilometri (49,7 miglia). La termosfera si trova sopra la mesosfera, dove l'aria è molto più rarefatta. Le temperature nella termosfera possono salire fino a 2.000 gradi Celsius (3.632 gradi Fahrenheit).
Pressione vs. Altitudine
La pressione nella troposfera varia a seconda di diversi fattori. Ad esempio, se vivi ad un'altitudine più elevata, la pressione sarà inferiore rispetto a quando viaggi ad altitudini più basse. La pressione cambia anche quando i modelli meteorologici si spostano attraverso le aree. La pressione dell'aria standard a livello del mare è di 14,7 libbre per pollice quadrato, o circa 100 kilopascal. La pressione dell'aria è così minima nella parte superiore della termosfera che una molecola d'aria può percorrere grandi distanze prima di colpire un'altra molecola d'aria.
Pressione dell'aria e te
La pressione dell'aria scende di circa 3,5 millibar per 30 metri (100 piedi) all'aumentare dell'altitudine. Questo calo è più pronunciato se l'aria è fredda perché l'aria fredda è più densa dell'aria calda. Un millibar è un'unità di misura equivalente a circa 0,0145 libbre per pollice quadrato. La pressione dell'aria è importante perché non puoi sopravvivere se la pressione scende troppo in basso. A 16.764 metri (55.000 piedi), il vapore acqueo del tuo corpo sembra bollire. Sopra i 19.812 metri (65.000 piedi), avrai bisogno di dispositivi di protezione per rimanere in vita.