Co się dzieje z ciśnieniem powietrza, gdy przechodzisz z troposfery do termosfery?

Para wodna, tlen, azot i inne gazy łączą się, tworząc mieszankę, która umożliwia życie. Gazy te znajdują się w pięciu warstwach ułożonych pionowo nad planetą. Nawet jeśli nie czujesz ciężaru warstw napierających na ciebie, cząsteczki i atomy w tych warstwach wywierają siłę, którą naukowcy nazywają ciśnieniem. Ciśnienie powietrza w najniższej warstwie, czyli troposferze, jest znacznie większe niż ciśnienie powietrza w termosferze, która znajduje się na skraju przestrzeni.

Jak donosi National Weather Service, ciśnienie powietrza jest znaczne, jeśli zsumować siły, jakie wywierają cząsteczki we wszystkich warstwach atmosfery. Oprócz spadku wraz z wysokością ciśnienie powietrza może się zmieniać, gdy pojemnik się nagrzewa. Ciepło Zwiększa energię molekularną, co z kolei powoduje, że cząsteczki wywierają większą siłę na granicy pojemnika. Dodanie większej liczby cząsteczek do pojemnika również zwiększa ciśnienie powietrza, ponieważ będzie więcej cząsteczek zderzających się ze sobą. Cząsteczki w warstwie mogą wywierać nacisk w dowolnym kierunku.

Prawdopodobnie najlepiej znasz troposferę, ponieważ to ta, w której żyjesz. Ta warstwa, złożona głównie z cząsteczek tlenu i azotu, rozciąga się na wysokość od 8 do 15 kilometrów (4,8 do 9,3 mil) w zależności od szerokości geograficznej. Cała pogoda planety występuje w troposferze. Stratosfera i mezosfera wznoszą się ponad troposferę, a górna krawędź mezosfery sięga 80 kilometrów (49,7 mil). Termosfera znajduje się nad mezosferą, gdzie powietrze jest znacznie rzadsze. Temperatury w termosferze mogą wzrosnąć do 2000 stopni Celsjusza (3632 stopni Fahrenheita).

Ciśnienie w troposferze zmienia się w zależności od kilku czynników. Na przykład, jeśli mieszkasz na większej wysokości, ciśnienie będzie mniejsze niż podczas podróży na niższe wysokości. Ciśnienie zmienia się również w miarę przemieszczania się wzorców pogodowych przez obszary. Standardowe ciśnienie powietrza na poziomie morza wynosi 14,7 funtów na cal kwadratowy, czyli około 100 kilopaskali. Ciśnienie powietrza w górnej części termosfery jest tak minimalne, że cząsteczka powietrza może przebyć duże odległości, zanim uderzy w inną cząsteczkę powietrza.

Ciśnienie powietrza spada o około 3,5 milibara na 30 metrów (100 stóp) wraz ze wzrostem wysokości. Spadek ten jest wyraźniejszy, jeśli powietrze jest zimne, ponieważ zimne powietrze jest gęstsze niż ciepłe. Milibary to jednostka miary odpowiadająca około 0,0145 funta na cal kwadratowy. Ciśnienie powietrza jest ważne, ponieważ nie możesz przetrwać, jeśli ciśnienie spadnie zbyt nisko. Na wysokości 16 764 metrów (55 000 stóp) para wodna wydaje się wrzeć. Powyżej 19 812 metrów (65 000 stóp) będziesz potrzebować sprzętu ochronnego, aby przeżyć.