Як температура впливає на барометричний тиск?

Термін барометричний тиск є синонімом терміна тиск повітря при описі умов в атмосфері, а також може називатися атмосферним тиском. Як і вся матерія, повітря складається з молекул. Ці молекули мають масу і піддаються дії сили земного тяжіння. Тиск повітря - це вага молекул повітря, що тиснуть на вас. Мешканці на поверхні Землі несуть вагу всіх молекул повітря в атмосфері. На більших висотах тиск повітря зменшується, оскільки менше молекул повітря натискає зверху, ніж тиск повітря на рівні моря.

Вимірювання тиску повітря

Барометричний тиск вимірюється в мілібарах (мб), але часто дається в дюймах, оскільки старіші барометри вимірювали висоту стовпа ртуті для позначення тиску повітря. Нормальний тиск повітря на рівні моря становить 1013,2 мб, або 29,92 дюйма. Анероїдний барометр вимірює тиск повітря шляхом розширення або стискання пружин, розміщених у частковому вакуумі, у відповідь на зміни тиску повітря. У старих ртутних барометрах стовпчик ртуті піднімався або опускався у відповідь на зміну тиску повітря. Тиск повітря постійно змінюється через коливання температури, що пов’язано з щільністю повітря.

Тепла температура

Тепле повітря призводить до підвищення тиску повітря. Коли молекули повітря стикаються, вони чинять силу одна на одну. Коли молекули газу нагріваються, молекули рухаються швидше, а збільшена швидкість викликає більше зіткнень. В результаті на кожну молекулу діє більше сили, і тиск повітря збільшується. Температура впливає на тиск повітря на різній висоті через різницю в щільності повітря. Враховуючи дві колонки повітря при різних температурах, колонка теплішого повітря відчуватиме той самий тиск повітря на більшій висоті, що вимірюється на меншій висоті в колоні охолоджувача повітря.

Прохолодна температура

Прохолодна температура спричиняє падіння тиску повітря. Коли молекули газу охолоджуються, вони рухаються повільніше. Зниження швидкості призводить до зменшення кількості зіткнень між молекулами та зменшення тиску повітря. Щільність повітря відіграє важливу роль у кореляції між температурою і тиском, оскільки тепліше повітря менш щільне, ніж прохолодне, що дозволяє молекулам мати більше місця для зіткнення з більшою силою. У більш прохолодному повітрі молекули знаходяться ближче. Близькість призводить до зіткнень з меншою силою та нижчим тиском повітря.

Індикатори погоди

Погодні особливості ускладнюють залежність між атмосферним тиском і температурою. Метеорологи збирають барометричні показники та представляють їх на картах погоди з позначками «H» та «L» для позначення областей високого та низького тиску. Дуже низькі температури можуть створювати зони високого тиску повітря, оскільки холодне повітря має більшу щільність, і концентрація молекул може підвищувати тиск повітря. Область більш високого тиску, Н, називається системою високого тиску і, як правило, має щільнішу повітряну масу, де температура повітря є холодною. Ці системи часто приносять більш високу температуру і суху погоду. Система низького тиску, L, - це область менш щільного повітря з більш високими температурами повітря. Менша концентрація молекул спричиняє нижчий тиск повітря в цих областях. Системи низького тиску часто приносять прохолодну вологу погоду.

  • Поділитися
instagram viewer