Условия нормального атмосферного давления. Какое атмосферное давление можно считать нормальным для человека
Все тела во Вселенной имеют свойство притягиваться друг к другу. Крупные и массивные обладают более высокой силой притяжения по сравнению с мелкими. Этот закон присущ и нашей планете.
Земля притягивает к себе любые объекты, которые на ней находятся, в том числе окружающую ее газовую оболочку – . Хотя воздух намного легче планеты, он имеет большой вес и давит на всё, что находится на земной поверхности. Таким образом возникает атмосферное давление.
Что такое атмосферное давление?
Под атмосферным давлением понимают гидростатическое давление газовой оболочки на Землю и расположенные на ней объекты. На разной высоте и в различных уголках земного шара оно имеет различные показатели, но на уровне моря стандартным принято считать 760 мм ртутного столба.
Это означает, что на квадратный сантиметр любой поверхности оказывает давление воздушный столб массой 1,033 кг. Соответственно, на квадратный метр приходится давление более чем в 10 тонн.
О существовании давления атмосферы люди узнали только в XVII столетии. В 1638 году тосканский герцог решил приукрасить свои сады во Флоренции красивыми фонтанами, но неожиданно обнаружил, что вода в построенных сооружениях не поднимается выше 10,3 метров.
Решив выяснить причину подобного явления, он обратился за помощью к итальянскому математику Торричелли, который путем опытов и анализа определил, что воздух имеет вес.
Как измеряется атмосферное давление?
Атмосферное давление – один из важнейших параметров газовой оболочки Земли. Поскольку в разных местах оно различается, для его замеров используют специальное устройство – барометр. Обычный бытовой прибор представляет собой металлическую коробку с основанием из гофры, в которой напрочь отсутствует воздух.
При росте давления эта коробка сжимается, а при снижении давления, напротив, расширяется. Вместе с движением барометра двигается прикрепленная к нему пружинка, которая оказывает влияние на стрелку на шкале.
На метеорологических станциях используют жидкостные барометры. В них давление измеряют по высоте ртутного столбика, заключенного в стеклянную трубку.
Почему изменяется атмосферное давление?
Поскольку атмосферное давление создается вышележащими пластами газовой оболочки, по мере повышения высоты оно изменяется. На него могут оказывать влияние как плотность воздуха, так и высота самого воздушного столба. Кроме того, давление меняется в зависимости от места на нашей планете, так как разные районы Земли расположены на различных высотах над уровнем моря.
Время от времени над земной поверхностью создаются медленно передвигающиеся области повышенного или пониженного давления. В первом случае они носят название антициклоны, во втором – циклоны. В среднем показатели давления на уровне моря варьируются от 641 до 816 мм ртутного столба, хотя внутри могут опускаться до 560 мм.
Как атмосферное давление влияет на погоду?
Распределение атмосферного давления по Земле является неравномерным, что связано, в первую очередь, с движением воздуха и его способностью создавать так называемые барические вихри.
В северном полушарии вращение воздуха по часовой стрелке приводит к образованию нисходящих воздушных потоков (антициклонов), которые приносят в конкретную местность ясную либо малооблачную погоду с полным отсутствием дождя и ветра.
Если воздух вращается против часовой стрелки, то над землей образуются восходящие вихри, характерные для циклонов, с сильными осадками, шквальными ветрами, грозами. В южном полушарии циклоны движутся по часовой стрелке, антициклоны – против нее.
Какое влияние оказывает атмосферное давление на человека?
На каждого человека давит воздушный столб массой от 15 до 18 тонн. В иных ситуациях такой вес мог бы раздавить всё живое, но давление внутри нашего организма равняется атмосферному, поэтому при нормальных показателях в 760 мм ртутного столба мы не испытываем никакого дискомфорта.
Если же атмосферное давление выше или ниже нормы, некоторые люди (особенно пожилые или больные) чувствуют недомогание, головную боль, отмечают обострение хронических болезней.
Чаще всего неприятные ощущения человек испытывает на больших высотах (например, в горах), поскольку в таких районах давление воздуха ниже, чем на уровне моря.
Атмосферный воздух представляет собой газовую смесь, которая обладает физической плотностью и притягивается к Земле. Вес воздушной массы давит на тело человека с большой силой, которая в числовом выражении составляет около 15 т (1,033 кг/см2). Уравновешивают эту нагрузку тканевые жидкости организма, обогащенные кислородом, но баланс нарушается, если сила воздействия внешнего воздуха по какой-либо причине меняется. В эпоху глобальных климатических изменений стоит разобраться, какое атмосферное явление норма для человека, от чего она зависит, какие меры следует принимать для устранения дискомфорта.
За эталон с физической точки зрения принимают давление атмосферы, равное 760 мм рт. столба: оно регистрируется на уровне моря в районе Парижа при температуре воздуха +15 о С. Этот показатель редко фиксируют на большей части Земли. В низинах, на равнинах, возвышенностях, на высокогорье воздух давит на человека с неодинаковой силой. Согласно барометрической формуле, при подъеме от уровня моря на каждый километр наблюдается падение давления на 13% по сравнению с идеальным, а при опускании (например, в шахту) – рост на такую же величину. Кроме того, показания барометра зависят от климатической зоны, степени нагрева воздуха в течение суток.
Обратите внимание: Давлению 760 мм рт. столба соответствует 1013,25 гПа в международной системе единиц. Иначе это показатель называют стандартной атмосферой (1 атм).
Выясняя, какое атмосферное давление считается нормальным для человека, следует отметить: оно должно быть комфортным, обеспечивать условия для хорошего самочувствия, не снижать работоспособности, не вызывать болезненных ощущений. В разных зонах земного шара нормативы отличаются, поскольку люди адаптировались к местным погодным и климатическим условиям. Комфортными показателями барометра для обитателей равнинных и слегка возвышенных районов планеты являются 750-765 мм рт. ст., для жителей гор и плоскогорий цифры снижаются.
В регионах России значения нормативов тоже отличаются друг от друга. На метеорологических картах территория РФ с помощью линий-изобар условно поделена на зоны, в каждой из которых отмечается примерно одинаковое давление (оно тоже колеблется в течение года). Для удобства можно воспользоваться таблицей, в которую занесено нормальное атмосферное давление в мм рт. столба и его возможные отклонения для разных городов России.
|
Название города |
Среднегодовое давление, мм рт.ст. |
Допустимые максимумы (согласно многолетним наблюдениям), мм рт.ст. |
| Москва | 747-748 | 755 |
| Санкт-Петербург | 753-755 | 762 |
| Самара | 752-753 | 760 |
| Тула | 746-747 | 755 |
| Ярославль | 720-752 | 758 |
| Ростов-на-Дону | 740-741 | 748 |
| Ижевск | 746-747 | 753 |
| Екатеринбург | 735-741 | 755 |
| Челябинск | 737-744 | 756 |
| Пермь | 744-745 | 751 |
| Тюмень | 770-771 | 775 |
| Владивосток | 750-761 | 765 |
При переезде большинство людей постепенно адаптируется к смене природных и климатических условий, хотя горцы постоянно ощущают дискомфорт в низине, несмотря на длительность пребывания в такой местности.
Влияние изменений давления на организм
По мнению врачей, оптимальная степень воздействия атмосферы на каждого из нас оценивается не в среднерегиональных цифрах. Показателем того, что уровень давления ртутного столба находится в норме, является удовлетворительное физическое состояние конкретного человека. Но есть общие для всех тенденции к ухудшению самочувствия при определенных условиях.
- Суточные колебания в 1-2 деления барометра не несут негатива для здоровья.
- Перемещение ртутного столбика вверх или вниз на 5-10 единиц заметнее отражается на самочувствии, особенно при резкой смене погоды. Если большие амплитуды давления характерны для данного региона, местные жители к ним привычны, а приезжие будут реагировать на эти скачки сильнее.
- При подъеме в горы на 1000 м, когда давление падает на 30 мм рт. столба, у некоторых людей случаются обмороки – это проявление так называемой горной болезни.
Краткий ответ на вопрос, какое нормальное атмосферное давление для человека является оптимальным, звучит так: то, которое он не замечает. Быстрое движение ртутного столбика в ту или иную сторону со скоростью более 1 мм рт. ст. за 3 часа вызывает стресс даже в здоровом организме. Многие ощущают легкий дискомфорт, сонливость, усталость, учащение сердцебиения. Если эти признаки выражены заметнее, речь идет о метеозависимости.
Группы риска
Обостренная реакция на атмосферные процессы характерна для людей с различными патологиями. У них при колебаниях давления в атмосфере резче меняется давление во всех полостях организма (кровеносных сосудах, плевре легких, суставных капсулах), в результате чего раздражаются барорецепторы. Эти нервные окончания передают болевые сигналы в головной мозг. Больше других склонны к ухудшению здоровья из-за погодных явлений следующие группы пациентов:
Симптомы нарушений здоровья при высоком и низком атмосферном давлении
Когда в результате перемещения воздушных масс нормальное давление атмосферы сменяется повышенным, наступает антициклон. Если в регионе устанавливается область низкого давления, речь идет о циклоне. В периоды взлетов и падений ртутного столба организм человека испытывает разные проявления дискомфорта.
Антициклон
Его признаки – солнечная безветренная погода, стабильная температура (зимой низкая, летом высокая), отсутствие осадков. Высокое давление отрицательно сказывается на состоянии гипертоников, астматиков, аллергиков. На приход антициклона указывают следующие признаки:
Циклон
Он характеризуется непостоянной температурой, высокой влажностью, облачностью и осадками. Влиянию циклона больше других подвержены гипотоники, сердечники, пациенты с болезнями ЖКТ. Понижение давления атмосферы воздействует на организм таким образом:
- падает АД, замедляется сердцебиение;
- затрудняется дыхание, усиливается одышка;
- повышается внутричерепное давление, начинается мигрень;
- нарушается деятельность пищеварительной системы, активизируется газообразование.
Нейтрализовать действие приближающегося циклона или антициклона особенно важно, если метеозависимость вызвана заболеваниями сердца, сосудов, нервной системы, дыхательных органов. Действовать на опережение следует и людям старшего возраста, самочувствие которых часто зависит от перепадов атмосферного давления.
Комплексный план профилактических мер, составленный на основе рекомендаций медиков и практического опыта, поможет не только облегчить страдания, но укрепить организм, сделать его менее уязвимым к переменам погоды.
Справиться с внутренним дискомфортом в неблагоприятные дни помогут следующие советы:
- с утра лучше принять контрастный душ, затем гипотоникам полезно взбодриться чашечкой кофе (это можно сделать и при легкой форме гипертонии, только напиток должен быть некрепким);
- в течение дня рекомендуется пить зеленый чай с лимоном, делать посильные физические упражнения, меньше есть соленой пищи;
- вечером желательно расслабиться с помощью отваров мелиссы или ромашки с медом, настоя валерианы или таблетки глицина.
Давление
— это физическая величина, показывающей действующую силу на единицу площади поверхности перпендикулярно этой поверхности.
Давление определяется, как P = F / S
,
где P - давление, F - сила давления, S - площадь поверхности. Из этой формулы
видно, что давление зависит от площади поверхности тело действующего с некой
силой. Чем меньше площадь поверхности, тем больше давление.
Единицей измерения давления является ньютон на квадратный метр (H/м 2). Также мы можем перевести единицы давления Н/м 2 в паскали, - единицы измерения, названные в честь французского ученого Блеза Паскаля, который вывел, так называемый, Закон Паскаля. 1 Н/м 2 = 1 Па.
Что такое???
Измерение давления
Давления газов и жидкостей - манометром, дифманометром, вакумметро, датчиком давления.Атмосферного давления - барометром.
Артериального давления - тонометром.
И так, еще раз давление определяется, как P = F / S. Сила в гравитационном
поле равно весу - F= m * g, где m - масса тело; g - ускорение свободного
падения. Тогда давление -
P = m *
g / S
.
Используя данную формулу, можно определить давление оказываемое телом на поверхность.
Например, человеком на землю.
Атмосферное давление с высотой убывает. Зависимость атмосферного давления
от высоты определяется
барометрической формулой
-
P
= Po*exp(- μgh/RT)
. Где, μ = 0,029 кг/м3
- молекулярная масса газа (воздуха); g = 9.81 м/с2 - ускорение свободного падения;
h - h o - разность высоты над уровнем моря и высотой принятой
начало отчета (h=h o); R = 8,31 - Дж/моль К- газовая постоянная;
Ро - атмосферное давление на высоте, принятой за начало отсчета;
Т- температура по Кельвину.
Человек неразрывно связан с природой и хорошо ко всему адаптируется.
Давление воздуха на свое тело здоровый человек практически не ощущает.
Но загрязненная экология и ритм жизни некоторых людей играют им не на руку, в связи с чем перепады в давлении оказывают на организм негативные реакции в виде ухудшения самочувствия.
Что такое атмосферное давление?
Атмосферное давление – это сила воздуха, при помощи которой он давит на поверхность земли и тел, находящихся на ней. Атмосферное давление зависит от веса воздуха, а величина атмосферного давления - от массы воздушного столба.
Если количество воздуха в столбе уменьшается – давление падает. Увеличение количества воздуха в столбе приводит к росту атмосферного давления. На один метр поверхности земли воздух давит с определенной величиной силы в 10033 килограмма. Для расчета нормы атмосферного давления взяты показатели давления при широте в 45 градусов на уровне моря и температуре, равной 0 градусов.
Исходя из этих показаний, был построен принцип измерения давления. Оно измеряется при помощи ртутного либо металлического барометра, единица измерения – миллиметры ртутного столба и гектопаскали. Земная поверхность прогревается неравномерно, это влечет за собой колебание атмосферного давления. Практически постоянно давление:
- понижено : в экваториальной зоне, умеренных широтах;
- повышено : в тропических зонах, в полярной зоне.
Норма атмосферного давления для человека по регионам России: таблица в мм рт ст
Как влияет повышенное атмосферное давление на организм человека?
На повышение давления реагируют:
- гипертоники
- люди, страдающие аллергией
- астматики и люди, имеющие проблемы с дыхательными органами
Когда атмосферное давление повышается, погода ясная. Можно заметить отсутствие резких перепадов температуры и влажности. Негативная реакция организма на такие изменения выявляется у аллергиков и гипертоников. В больших городах при безветренной погоде усиливается загазованность воздуха. Люди, имеющие заболевания дыхательных органов, будут чувствовать себя нехорошо при повышенном давлении атмосферы.
Необходимо знать, что при повышенном атмосферном давлении в крови уменьшается количество лейкоцитов. Если у вас плохой иммунитет, старайтесь не подцепить в это время инфекцию.
Влияние на организм повышенного атмосферного давления:
- Головные боли
- Спазм сосудов
- Боль в сердце
- Тошнота, часто кружится голова
- Сниженный иммунитет
- «Мушки» перед глазами
- Недомогание и снижение трудоспособности.
Как влияет пониженное атмосферное давление на самочувствие и здоровье человека?
Кто почувствует пониженное атмосферное давление:
- Сердечники
- Люди, у которых отмечается внутричерепное давление
При пониженном давлении количество осадков увеличивается, ветер усиливается и снижается температура.
На здоровье пониженное давление влияет так:
- Ощущается слабость организма.
- Мучают мигрени.
- Не хватает кислорода, появляется одышка, учащается сердцебиение.
- Боли в кишечнике, повышенное газообразование.
- Появляются отеки.
- Конечности могут онеметь.
- Снижается кровяной проток. На фоне этого возникают тромбы, что чревато инсультами и инфарктами.
- Головокружение.
Что такое метеозависимость и ее симптомы?
Метеозависимость – это изменение самочувствия в связи со сменой погодных условий.
Основные факторы, при которых изменяется самочувствие:
- Атмосферное давление
- Влажность воздуха
- Температура воздуха
- Движение воздушных масс
- Геомагнитное излучение
- Ионизация воздуха.
Основным фактором изменения самочувствия все-таки является перепад давления. При таких колебаниях обычно самочувствие ухудшается и могут появиться такие симптомы:
- Головная боль
- Сонливость
- Учащенное сердцебиение
- Онемение конечностей
- Головокружение и тошнота
- Проблемы с ЖКТ
- Нарушение кровообращения
- Становится сложно дышать
- Нарушение зрения
- Боль в суставах
- Обострение имеющихся хронических заболеваний
Довольно часто колебание атмосферного воздуха связано с изменением погодных условий, поэтому перед грозой, дождем и ветренной погодой у метеозависимых людей ухудшается самочувствие.
Реакция метеозависимых людей на изменение атмосферного давления
Для гипотоников и гипертоников реакция на изменение давления атмосферы будет разной.
Если атмосферный циклон низкий
, гипотоники почувствуют:
- Головные боли
- Расстройство пищеварения
- Затруднение дыхания.
Гипертоники особо ничего не почувствуют, в редких случаях слабое недомогание.
Если атмосферный циклон высокий
, то гипотоники сильно на это не отреагируют. Гипертоники же ощущают:
- Головные боли
- Шум в ушах
- Нарушение зрения
- Сердечные боли.
Видео: Влияние атмосферного давления на здоровье человека
Изучив причины ухудшения самочувствия и реакций организма на перепады давления, метеочувствительные люди могут себе немного помочь. При негативной реакции на повышение атмосферного давления следует утром делать гимнастику и принимать контрастный душ. Употреблять продукты, богатые калием, чаще отдыхать. При низком атмосферном давлении следует снизить физическую нагрузку, пить больше жидкости и пораньше ложиться спать. А также больше времени уделять своему здоровью.
Влияние сниженного атмосферного давления на человека.
Многие люди очень чувствительны к изменениям погоды. По статистике каждый 3 человек метеочувствительный. Особенно сильно ощущается изменение атмосферного давления. Такие люди могут страдать головной болью, повышением артериального давления.
Какое атмосферное давление считается пониженным, при каком давлении болит голова?
Нормальное атмосферное давление для человека — это 760 мм ртутного столба .
Если показатель вашего барометра извещает, что оно ниже, значит давление атмосферное считается пониженным.
Каждый человек по своему реагирует на снижение атмосферного давления. При чем и цифра метеозависимости может колебаться в широких пределах. Обычно чувствительны к погоде пожилые люди, гипертоники и гипотоники. Меняется состояние во время циклона и у психически нездоровых людей.
Чаще всего головные боли отмечаются при снижении показателя до 750 мм ртутного столба.
Идеальной считается величина 760 мм рт. ст. То есть 750 мм ртутного столбика – это уже мало и человек может ощущать недомогание.
Влияние снижения давления на человека до 750 мм ртутного столба:
- Изменение оптимальных показателей (до 10 мм/ч) уже приводит к ухудшению самочувствия.
- При резком повышении, понижении (в среднем на 1 мм/ч) даже у здоровых людей отмечается значительное ухудшение самочувствия.
- Появляется головная боль, тошнота, потеря работоспособности.
Как влияет пониженное атмосферное давление на здоровье и самочувствие человека?
Обычно снижение атмосферного давления ощущается людьми с гипотонией. Снижение атмосферного давления называется циклоном и сопровождается осадками, облачностью, повышенной влажностью воздуха.
Влияние снижения атмосферного давления на человека:
- Снижение работоспособности. Дело в том, что в воздухе не хватает кислорода, из-за чего мозг недополучает питания.
- Головная боль. Из-за снижения атмосферного давления может повышаться внутричерепное давление, что провоцирует головную болт, мигрень. Возможна болезненная пульсация в области висков.
- Кровь из носа. Из-за повышения внутричерепного давления возможно нарушение целостности капилляров в носу.
- Нарушение в работе желудка . Возможен понос. Но обычно наблюдается повышенное газообразование.
Что испытывает человек при пониженном атмосферном давлении, что испытывает гипертоник?
Стоит отметить, что сниженное атмосферное давление отрицательно сказывается и на здоровье гипертоников. Они тоже могут ощущать недомогание.
Влияние циклона на гипертоников:
- Шум в ушах. Это происходит из-за разрежения крови. Она становится текучей.
- Одышка. Во время циклона гипертоникам очень сложно заниматься физическим трудом. Они очень быстро устают.
- Учащенный пульс . При этом сила сердечных сокращений уменьшается. Сердце быстрее изнашивается. Могут ощущаться боли под левым ребром.
Существует множество способов снизить влияние циклона на организм. То есть, изменить показатель давления не получиться, а вот облегчить состояние вполне возможно.
Способы улучшения состояния при циклоне:
- Пейте больше жидкости. Это необходимо для восполнения дефицита водного баланса.
- Принимайте настойку лимонника или элеутерококка. Данные лекарства улучшают иммунитет и способствуют нормализации кровяного давления.
- Принимайте контрастный душ. Данная манипуляция способствует укреплению капилляров.
- Пейте кофе. Это актуально по отношению к гипотоникам. Только встав с кровати, выпейте чашку кофе.
- Занимайтесь спортом. Физическая активность улучшает самочувствие, так как стимулирует кровообращение.
- Съешьте что-то соленое. Соленая пища задерживает жидкость в организме. Во время циклона это просто необходимо.
- Дневной сон. По возможности спите в дневное время 1-2 часа. Просыпайтесь не позже, ем за 3 часа до наступления темноты.
Как видите, циклон существенно ухудшает самочувствие. Так как бороться с погодой не получиться, попробуйте следовать нашим советам.
