Przyczyny ciśnienia barometrycznego

Być może słyszałeś, jak stacja pogodowa mówi o ciśnieniu barometrycznym w danym obszarze. Wysokie ciśnienie atmosferyczne może prowadzić do niższych temperatur i bezchmurnego nieba, podczas gdy niskie poziomy ciśnienia barometrycznego często prowadzą do wyższych temperatur i chmur, czemu może towarzyszyć deszcz. Ale czym właściwie jest ciśnienie barometryczne i co powoduje jego zmianę? Przyczyny ciśnienia atmosferycznego – gęstość, temperatura i wysokość – są ze sobą ściśle powiązane.

Ciśnienie barometryczne to inny termin określający ciśnienie powietrza. Myślimy o powietrzu jako o nieważkości, ale tak naprawdę powietrze ma wagę. Cząsteczki powietrza nad określonym punktem na Ziemi obciążają ten punkt (lub wywierają nacisk). To ciśnienie nazywa się ciśnieniem barometrycznym. Ciśnienie barometryczne jest mierzone za pomocą barometru.

Jak wszystkie cząsteczki, cząsteczki powietrza są przyciągane grawitacyjnie do ziemi. Nacisk wywierany przez cząsteczki na podłoże zależy od siły grawitacji. Na przykład ciśnienie barometryczne na Księżycu byłoby mniejsze niż ciśnienie barometryczne na Ziemi, ponieważ na Księżycu panuje mniejsza grawitacja.

Gęstość masy powietrza wpływa na ciśnienie barometryczne. Jeśli masa powietrza nad określonym punktem na Ziemi jest gęstsza, więcej cząsteczek powietrza wywiera nacisk na ten punkt. Dlatego ciśnienie barometryczne jest wyższe. Jeśli ta sama masa powietrza jest mniej gęsta, mniej cząsteczek powietrza wywiera nacisk na ten sam punkt, co oznacza, że ​​ciśnienie barometryczne jest niższe.

Gorące powietrze jest mniej gęste niż chłodne, dlatego gorące powietrze unosi się, a chłodne opada. Można to wytłumaczyć myśląc o tym, jak cząsteczki poruszają się w gorącym i chłodnym powietrzu. Cząsteczki w gorącym powietrzu poruszają się szybko, więc mają tendencję do odbijania się od siebie i oddalania, tworząc mniej gęstą masę powietrza. Cząsteczki w zimnym powietrzu poruszają się wolniej, więc mają tendencję do pozostawania razem, tworząc gęstszą masę powietrza.

Wysokość lokalizacji wpływa pośrednio na ciśnienie barometryczne, ponieważ wysokość wpływa na temperaturę. Na przykład temperatury w górach są niższe, więc góry mają wyższe średnie ciśnienie barometryczne niż temperatury na plaży. Ponadto latanie samolotem może powodować pękanie uszu z powodu gwałtownego wzrostu ciśnienia atmosferycznego. Ten wzrost występuje, ponieważ samolot przelatuje przez chłodne powietrze na dużych wysokościach.