Մթնոլորտային ճնշումը կլիմայական ամենակարևոր բնութագրիչներից է, որն ազդում է եղանակային պայմանների և մարդկանց վրա: Այն նպաստում է ցիկլոնների և անտիցիկլոնների առաջացմանը, հրահրում է մարդկանց սրտանոթային հիվանդությունների զարգացումը։ Օդի քաշի մասին վկայությունը գալիս է 17-րդ դարից, և այդ ժամանակվանից ի վեր նրա թրթռումների ուսումնասիրման գործընթացը եղել է եղանակի տեսության կենտրոնականներից մեկը:
:
Ինչպիսի՞ մթնոլորտ է
«Մթնոլորտ» բառը հունական ծագում ունի, բառացիորեն այն թարգմանվում է որպես «գոլորշի» և «գնդակ»: Սա գազային թաղանթ է մոլորակի շուրջը, որը պտտվում է դրա հետ և կազմում մեկ ամբողջական տիեզերական մարմին։ Այն տարածվում է երկրակեղևից՝ ներթափանցելով հիդրոսֆերա և ավարտվում էկզոսֆերայով՝ աստիճանաբար հոսելով միջմոլորակային տարածություն։
Մոլորակի մթնոլորտը նրա ամենակարեւոր տարրն է, որն ապահովում է Երկրի վրա կյանքի հնարավորությունը: Այն պարունակում է մարդուն անհրաժեշտ թթվածին, եղանակի ցուցանիշները կախված են դրանից։ Մթնոլորտի սահմանները շատ կամայական են։ Ընդհանրապես ընդունված է, որ դրանք սկսվում են երկրի մակերևույթից մոտ 1000 կիլոմետր հեռավորության վրա ևայնուհետև ևս 300 կիլոմետր հեռավորության վրա նրանք սահուն անցնում են միջմոլորակային տարածություն։ ՆԱՍԱ-ի հավատարիմ տեսությունների համաձայն՝ այս գազային պատյանը վերջանում է մոտ 100 կիլոմետր բարձրության վրա։
Այն առաջացել է մոլորակի վրա ընկած տիեզերական մարմինների հրաբխային ժայթքման և նյութերի գոլորշիացման արդյունքում։ Այսօր Երկրի մթնոլորտը կազմված է ազոտից, թթվածնից, արգոնից և այլ գազերից։
Մթնոլորտային ճնշման հայտնաբերման պատմություն
Մինչև 17-րդ դարը մարդկությունը չէր մտածում այն մասին, թե արդյոք օդը զանգված ունի։ Չկար նաև պատկերացում, թե ինչ է մթնոլորտային ճնշումը։ Սակայն, երբ Տոսկանայի դուքսը որոշեց զինել ֆլորենցիայի հայտնի այգիները շատրվաններով, նրա նախագիծը չարաչար ձախողվեց։ Ջրի սյունի բարձրությունը չէր գերազանցում 10 մետրը, ինչը հակասում էր այն ժամանակվա բնության օրենքների մասին բոլոր պատկերացումներին։ Այստեղից է սկսվում մթնոլորտային ճնշման հայտնաբերման պատմությունը։
Գալիլեոյի աշակերտը՝ իտալացի ֆիզիկոս և մաթեմատիկոս Էվանգելիստա Տորիչելլին, զբաղվել է այս երևույթի ուսումնասիրությամբ: Ավելի ծանր տարրի՝ սնդիկի վրա փորձերի օգնությամբ մի քանի տարի անց նա կարողացավ ապացուցել օդում քաշի առկայությունը։ Նա նախ լաբորատորիայում ստեղծեց վակուում և մշակեց առաջին բարոմետրը: Տորիչելին պատկերացրել է սնդիկով լցված մի ապակե խողովակ, որի մեջ ճնշման ազդեցության տակ այնպիսի նյութ է մնացել, որը կհավասարեցնի մթնոլորտի ճնշումը։ Սնդիկի համար սյունակի բարձրությունը 760 մմ էր: Ջրի համար՝ 10,3 մետր, սա հենց այն էայն բարձրությունը, որին բարձրանում էին Ֆլորենցիայի այգիների շատրվանները։ Նա էր, ով մարդկության համար բացահայտեց, թե ինչ է մթնոլորտային ճնշումը և ինչպես է այն ազդում մարդու կյանքի վրա։ Խողովակի անօդ տարածությունը նրա անունով կոչվել է «Տորիցելյան դատարկություն»:
Ինչու և ինչպես է առաջանում մթնոլորտային ճնշում
Օդերեւութաբանության առանցքային գործիքներից է օդային զանգվածների շարժման եւ շարժման ուսումնասիրությունը։ Դրա շնորհիվ դուք կարող եք պատկերացում կազմել, թե ինչի արդյունքում է ստեղծվում մթնոլորտային ճնշումը: Այն բանից հետո, երբ ապացուցվեց, որ օդը քաշ ունի, պարզ դարձավ, որ այն, ինչպես մոլորակի ցանկացած այլ մարմին, ազդում է ձգողության ուժի վրա: Հենց դա էլ ճնշում է առաջացնում, երբ մթնոլորտը գտնվում է ձգողականության ազդեցության տակ։ Մթնոլորտային ճնշումը կարող է տատանվել տարբեր տարածքներում օդի զանգվածի տարբերության պատճառով։
Որտեղ ավելի շատ օդ կա, այն ավելի բարձր է: Հազվագյուտ տարածության մեջ նկատվում է մթնոլորտային ճնշման նվազում։ Օդի զանգվածի փոփոխության պատճառը նրա ջերմաստիճանն է։ Այն տաքացվում է ոչ թե Արեգակի ճառագայթներից, այլ Երկրի մակերեւույթից։ Երբ տաքանում է, օդը դառնում է ավելի թեթև և բարձրանում, մինչդեռ սառեցված օդային զանգվածները իջնում են՝ ստեղծելով օդային զանգվածների մշտական, շարունակական շարժում։ Այս հոսանքներից յուրաքանչյուրն ունի տարբեր մթնոլորտային ճնշում, որը հրահրում է քամիների հայտնվելը մեր մոլորակի մակերեսին։
Ազդեցություն եղանակի վրա
Մթնոլորտային ճնշումը օդերևութաբանության հիմնական տերմիններից մեկն է: Երկրի եղանակը ձևավորվում էցիկլոնների և անտիցիկլոնների ազդեցությունը, որոնք առաջանում են մոլորակի գազային թաղանթում ճնշման անկման ազդեցության տակ։ Հակացիկլոնները բնութագրվում են բարձր արագությամբ (մինչև 800 մմ Hg և ավելի) և ցածր արագությամբ, մինչդեռ ցիկլոնները ավելի ցածր արագությամբ և բարձր արագությամբ տարածքներ են: Տորնադոները, փոթորիկները, տորնադոները նույնպես ձևավորվում են մթնոլորտային ճնշման հանկարծակի փոփոխությունների պատճառով՝ տորնադոյի ներսում այն արագորեն իջնում է՝ հասնելով 560 մմ Hg-ի։
Օդի շարժումը եղանակային պայմանների փոփոխություններ է առաջացնում. Տարբեր ճնշման մակարդակ ունեցող տարածքների միջև առաջացող քամիները շրջանցում են ցիկլոններին և անտիցիկլոններին, ինչի արդյունքում առաջանում է մթնոլորտային ճնշում, որը ձևավորում է որոշակի եղանակային պայմաններ։ Այս շարժումները հազվադեպ են համակարգված և շատ դժվար է կանխատեսել: Բարձր և ցածր մթնոլորտային ճնշման բախման վայրերում կլիմայական պայմանները փոխվում են։
Ստանդարտ ցուցանիշներ
Իդեալական պայմաններում միջինը 760 մմ Hg է: Ճնշման մակարդակը փոխվում է բարձրության հետ. ցածրադիր վայրերում կամ ծովի մակարդակից ցածր տարածքներում ճնշումը կլինի ավելի բարձր՝ օդի հազվադեպ բարձրության վրա, ընդհակառակը, դրա ցուցանիշները նվազում են 1 մմ ս.ս.-ով յուրաքանչյուր կիլոմետրի հետ։
Նվազեցված մթնոլորտային ճնշում
Այն նվազում է բարձրության աճի հետ՝ կապված Երկրի մակերևույթից հեռավորության վրա: Առաջին դեպքում այս գործընթացը բացատրվում է գրավիտացիոն ուժերի ազդեցության նվազմամբ։
Երկրից տաքանալով՝ օդը կազմող գազերը ընդլայնվում են, դրանց զանգվածը դառնում է ավելի թեթև և բարձրանում դեպի մթնոլորտի ավելի բարձր շերտեր։ Շարժումը տեղի է ունենում այնքան ժամանակ, քանի դեռ հարևան օդային զանգվածները չեն խտանում, այնուհետև օդը տարածվում է կողքերին, և ճնշումը հավասարվում է։
Մթնոլորտային ավելի ցածր ճնշում ունեցող ավանդական տարածքները արևադարձներն են: Հասարակածային տարածքներում միշտ նկատվում է ցածր ճնշում։ Այնուամենայնիվ, աճող և նվազող ցուցանիշներով գոտիները բաշխված են Երկրի վրա անհավասարաչափ. նույն աշխարհագրական լայնության մեջ կարող են լինել տարբեր մակարդակներով տարածքներ:
Մթնոլորտային բարձր ճնշում
Երկրի վրա ամենաբարձր մակարդակը դիտվում է Հարավային և Հյուսիսային բևեռներում։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ ցուրտ մակերևույթի վերևում գտնվող օդը դառնում է ցուրտ և խիտ, նրա զանգվածը մեծանում է, հետևաբար, այն ավելի ուժեղ է ձգվում դեպի մակերեսը գրավիտացիայի միջոցով: Այն իջնում է, և նրա վերևում գտնվող տարածությունը լցվում է ավելի տաք օդային զանգվածներով, ինչի արդյունքում մթնոլորտային ճնշում է առաջանում բարձրացված մակարդակով։
Ազդեցությունը մարդու վրա
Նորմալ ցուցանիշները, որոնք բնորոշ են մարդու բնակության վայրին, չպետք է որևէ ազդեցություն ունենան նրա ինքնազգացողության վրա։ Միևնույն ժամանակ, մթնոլորտային ճնշումը և կյանքը Երկրի վրա անքակտելիորեն կապված են: Դրա փոփոխությունը՝ ավելացում կամ նվազում, կարող է հրահրել սրտանոթային հիվանդությունների զարգացումը արյան բարձր ճնշում ունեցող մարդկանց մոտ։ Մարդը կարող է ցավ զգալ սրտի շրջանում, նոպաներանպատճառ գլխացավ, կատարողականի նվազում։
Շնչառական հիվանդություններով տառապող մարդկանց համար անտիցիկլոնները կարող են վտանգավոր դառնալ՝ բերելով արյան բարձր ճնշում: Օդը իջնում և խիտ է դառնում, վնասակար նյութերի կոնցենտրացիան մեծանում է։
Մթնոլորտային ճնշման տատանումների ժամանակ մարդկանց մոտ նվազում է իմունիտետը, արյան մեջ լեյկոցիտների մակարդակը, ուստի խորհուրդ չի տրվում նման օրերին օրգանիզմը ֆիզիկապես կամ ինտելեկտուալ ծանրաբեռնել։