Как зависит артериальное давление от атмосферного давления. Атмосферное давление Зависимость давления жидкости от высоты столба жидкости в жидкостных барометрах

Скачать:

Предварительный просмотр:

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Введение

История измерения атмосферного давления

Приборы для измерения атмосферного давления

Заключение

Что такое атмосфера

История открытия атмосферного давления

Почему и вследствие чего создается атмосферное давление

Влияние на погоду

Стандартные показатели

Пониженное атмосферное давление

Повышенное атмосферное давление

Влияние на человека

Актуальность работы

Методы исследования

План работы

Связь между погодой и атмосферным давлением

Зависимость давления жидкости от высоты столба жидкости в жидкостных барометрах

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Основная часть

Теоретическая часть

Практическая часть

Исследование проблемы зависимости артериального давления от атмосферного методом cоциального опроса (интернет опроса)

Заключение

Список используемой литературы

Введение:

Действия атмосферного давления и атмосферных явлений (гроза, горячие и сухие ветры, туманы, снегопад и др.), по мнению различных учёных, влияют на самочувствие примерно 75% людей. По данным различных источников эта цифра несколько колеблется, но с самим фактом влияния атмосферных явлений на самочувствие человека согласны все авторы. Это подтверждает и жизненный опыт любого из нас. Понятие «метеочувсвительность» включает в себя влияние нескольких факторов на здоровье человека в целом. Само значение атмосферного давления (или его изменения) является лишь одним из факторов, влияющим на самочувствие в целом. А мы хотим акцентировать внимание на конкретном влиянии именно атмосферного давления (его изменений) на значение именно артериального давления крови. При этом мы постарались конкретизировать проблему и остановиться на влиянии изменений атмосферного давления на значение артериального давления подростков.

В подростковом возрасте часто возникают проблемы со здоровьем, носящие временный характер, то есть проходящие с возрастом. Это связано с тем, что в период быстрого роста и развития организма многие органы и функции человека развиваются в разном темпе. Кроме всего прочего влияние оказывает и то, что именно в подростковом возрасте в организме происходит серьёзная гормональная перестройка.

В большинстве случаев избежать перепадов артериального давления в такой ситуации невозможно. Но нам кажется, что если подростки будут знать, с чем именно могут быть связаны эти перепады, то им проще будет это воспринять и пережить. Многие наши друзья и одноклассники часто обращаются к врачу с жалобами на повышенное или пониженное давление. Но никаких связанных с этим хронических заболеваний у них при этом нет.

Исходя из вышесказанного, мы считаем, что изучение данной проблемы является важным, нужным и интересным.

Цель исследования

Задачи исследования:

оценить мнение респондентов по данной проблеме

выяснить мнение медицинских работников, имеющих прямое отношение к работе с подростками по данной проблеме

экспериментально выявить зависимость артериального давления от атмосферного у подростков

Гипотеза исследования:

Методы исследования:

изучение литературных источников и интернет ресурсов по теме исследования

метод прямого измерения атмосферного и артериального давления

В течении 10-ти дней подряд мы измеряли артериальное давление у группы испытуемых 13-ти и 14-ти лет (воспользовались помощью одноклассников). Параллельно мы измеряли атмосферное давление барометром.

метод анализа и сравнения полученных результатов измерения

На основании результатов прямых измерений мы построили серию графических зависимостей, наглядно демонстрирующих наличие или отсутствие взаимосвязи между давлениями

метод социального опроса (интернет-опроса)

Воспользовавшись возможностями сети интернет мы предложили абсолютно незнакомым нам подросткам ответить на несколько вопросов по теме нашего исследования. Мы считаем, что именно интернет позволяет в короткий срок опросить большое количество людей и тем самым сделать статистические данные наиболее точными.

метод интервьюирования

Тема нашего исследования напрямую касается здоровья человека, потому мнение именно медицинских работников по теме нашего исследования кажется нам наиболее авторитетным.

Отдельно хочется отметить, что актуальность данной проблемы мы сами стали понимать всё больше и больше в процессе работы над исследованием. Вот основные моменты актуальности проблемы зависимости артериального давления подростков (и его изменения) от значения атмосферного давления:

это влияет на здоровье человека

термин «метеочувствительность» подразумевает зависимость от целого ряда атмосферных изменений, не выделяя конкретно атмосферное давление

мы сами являемся людьми подросткового возраста и эта проблема касается лично нас и наших друзей

нам интересно было изучать эту проблему, мы узнали для себя много нового и интересного

II . Основная часть

II.I Теоретическая часть

Давление: основные понятия

Давле́ние (P) — физическая величина, характеризующая состояние сплошной среды и численно равная силе, действующей на единицу площади поверхности перпендикулярно этой поверхности.

Давление в системе СИ измеряется в паскалях: [р]=Па

В медицине, метеорологии и многих других областях деятельности человека давление измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм. рт. ст.)

Применяются также следующие единицы измерения давления:

Бар, т ехническая атмосфера,физическая атмосфера, метр водяного столба, дюйм ртутного столба, фунт-сила на квадратный дюйм.

Измерение давления газов и жидкостей выполняется с помощью манометров, дифманометров, вакуумметров, атмосферного давления — барометрами, артериального давления — тонометрами.

Атмосферное давление:

Атмосфера - воздушная оболочка Земли. Воздух представляет собой смесь газов, основными из которых являются азот и кислород. Земная атмосфера простирается на несколько тысяч километров и её плотность уменьшается по мере удаления от поверхности Земли.

Масса современной атмосферы составляет приблизительно одну миллионную часть массы Земли. С высотой резко уменьшаются плотность и давление атмосферы, а температура изменяется неравномерно и сложно, в том числе из-за влияния на атмосферу солнечной активности и магнитных бурь. Изменение температуры в границах атмосферы на разных высотах поясняется неодинаковым поглощением солнечной энергии газами. Наиболее интенсивнее тепловые процессы происходят в тропосфере, причем атмосфера нагревается снизу, от поверхности океана и суши.

Мы привыкли воспринимать наличие атмосферы как факт, но атмосферный воздух только кажется нам невесомым. На самом деле, он обладает весом, что можно показать путём несложных расчетов:

Вычислим вес воздуха в объёме 1 м3 вблизи поверхности Земли:

Р=m.g - формула для расчета веса тела известной массы

m=ρ.V, где ρ=1,29 кг/м3 - плотность воздуха вблизи поверхности Земли

Вес 1 м3 воздуха:

Р=1,29кг/м3.1м3.9,8Н/кг ≈ 13 Н

Итак, вес одного кубического метра воздуха примерно 13 Н. Воздух своим весом давит на Землю, следовательно, оказывает давление. Это давление называют атмосферным.

Атмосферное давление — давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы и Земную поверхность. Атмосферное давление создаётся гравитационным притяжением воздуха к Земле.

Нормальным атмосферным давлением называют давление в 760 мм рт.ст.на уровне моря при температуре 15 0 С (или 101 325 Па.) Принято при поверхностных расчетах считать нормальным атмосферным давлением 100 кПа.

Сообщая по радио о погоде, дикторы в конце обычно сообщают: атмосферное давление 760 мм ртутного столба (или 749, или 754...). Но многие ли понимают, что это значит, и откуда синоптики берут эти данные?

Измеряют атмосферное давление для того, чтобы с большей вероятностью предсказать возможное изменение погоды. Существует прямая связь между изменениями давления и изменениями погоды. Рост или понижение атмосферного давления с некоторой вероятностью может служить признаком изменения погоды. За понижением давления следует пасмурная, дождливая погода, за повышением — сухая погода, с сильным похолоданием зимой.

Артериальное давление

Кровяное давление — давление, которое кровь оказывает на стенки кровеносных сосудов, или, по-другому говоря, превышение давления жидкости в кровеносной системе над атмосферным. Наиболее часто измеряют артериальное давление; кроме него, выделяют следующие виды кровяного давления: внутрисердечное, капиллярное, венозное.

Артериальное давление — один из важнейших параметров, характеризующих работу кровеносной системы. Давление крови определяется объёмом крови, перекачиваемым в единицу времени сердцем и сопротивлением сосудистого русла.

Верхняя цифра — систолическое артериальное давление, показывает давление в артериях в момент, когда сердце сжимается и выталкивает кровь в артерии. Нижняя цифра — диастолическое давление, показывает давление в артериях в момент расслабления сердечной мышцы. Диастолическое давление — это минимальное давление в артериях. По мере продвижения крови по сосудистому руслу амплитуда колебаний давления крови спадает, венозное и капиллярное давление мало зависят от фазы сердечного цикла.

Типичное значение артериального кровяного давления здорового человека (систолическое/диастолическое) = 120/80 мм рт. ст., давление в крупных венах на несколько мм. рт. ст. ниже нуля (ниже атмосферного). Разница между систолическим артериальным давлением и диастолическим (пульсовое давление) в норме составляет 30-60 мм рт. ст.

Наиболее легко в измерении артериальное давление. Его можно измерить с помощью прибора сфигмоманометра (тонометра). Именно оно и подразумевается обычно под кровяным давлением.

Современные цифровые полуавтоматические тонометры позволяют ограничиться только набором давления (до звукового сигнала), дальнейший сброс давления, регистрацию систолического и диастолического давления, прибор проводит сам.

Влияние различных факторов на показатели артериального давления

Артериальное давление зависит от многих факторов:

времени суток,

психологического состояния человека (при стрессе давление повышается),

приёма различных стимулирующих веществ (кофе, чай, амфетамины) или медикаментов, которые повышают давление.

от частоты сокращений сердца, которое гонит кровь по сосудам,

от качества стенок сосудов (их эластичность), которые оказывают крови сопротивление,

от объема циркулирующей крови и ее вязкости,

возраста человека

Влияние значения атмосферного давления на значение артериального давления крови человека:

Действия атмосферного давления и атмосферных явлений (гроза, горячие и сухие ветры, туманы, снегопад и др.), по данным различных ученых, влияют на самочувствие примерно 75% населения. Но само значение атмосферного давления (или его изменения) является лишь одним из факторов, влияющим на самочувствие в целом. Понятие «метеочувсвительность» включает в себя влияние нескольких факторов на здоровье человека в целом. А мы хотим акцентировать внимание на конкретном влиянии именно атмосферного давления (его изменений) на значение именно артериального давления крови.

Метеочувствительность

Метеочувствительность - это реакция организма на воздействие метеорологических (погодных) факторов. Метеочувствительность довольно широко распространена и возникает при любых, но чаще непривычных для данного человека климатических условиях. Погоду "чувствует" около трети жителей умеренных широт. Особенностью этих реакций является то, что они возникают у значительного числа людей синхронно с изменением метеорологических условий или несколько опережая их.

Метеочувствительность издавна вызывала удивление и даже страх человека перед непонятным явлением природы. Людей, чувствующих погоду, называли "живыми барометрами", "буревестниками", "пророками погоды". Уже в древности врачи догадывались о влиянии погоды на организм. Для здорового человека метеорологические колебания, как правило, не опасны. Тем не менее у людей, которые не чувствуют погоду, реакции на нее все же проявляются, хотя порой и не осознаются. Их необходимо учитывать, например, у водителей транспорта. При резком изменении метеоусловий им становится труднее концентрировать внимание. Отсюда может возрастать число несчастных случаев. В результате болезней (гриппа, ангины, воспаления легких, заболеваний суставов и др.) или переутомления сопротивляемость и резервы организма снижаются. Именно поэтому метеочувствительность отмечается у 35-70% больных разными заболеваниями. Так, погоду чувствует каждый второй больной с болезнями сердечно-сосудистой системы. Значительные атмосферные изменения могут вызвать перенапряжение и срыв механизмов адаптации. Тогда колебательные процессы в организме - биологические ритмы искажаются, становятся хаотичными. Физиологическую (бессимптомную) погодную реакцию можно сравнить со спокойным озером, по которому идут волны от легкого ветерка. Патологическая (болезненная) погодная реакция представляет своего рода вегетативную "бурю" в организме. Способствуют ее развитию нарушения регуляции вегетативной нервной системы. Число вегетативных расстройств в последнее время возрастает, что связано с действием неблагоприятных факторов современной цивилизации: стресса, спешки, гиподинамии, переедания и недоедания и др. К тому же у разных людей функциональное состояние нервной системы далеко не одинаковое. Это определяет тот факт, что нередко при одних и тех же заболеваниях отмечаются диаметрально противоположные погодные реакции: благоприятные и неблагоприятные. Чаще метеочувствительность наблюдается у лиц со слабым (меланхолики) и сильным неуравновешенным (холерики) типом нервной системы. У людей сильного уравновешенного типа (сангвиники) метеочувствительность проявляется лишь при ослаблении организма. На организм влияет как погода в целом, так и ее отдельные компоненты.

Колебания барометрического (атмосферного) давления действуют двумя путями:

снижают насыщение крови кислородом (эффект барометрических "ям")

механически раздражают нервные окончания (рецепторы) плевры (слизистой оболочки, выстилающей плевральную полость), брюшины (выстилающей брюшную полость), синовиальной оболочки суставов, а также рецепторы сосудов.

В обычных условиях на поверхности земли годовые колебания атмосферного воздуха не превышают 20—30 мм, а суточные составляют 4—5 мм. Здоровые люди переносят их легко и незаметно. Некоторые больные очень чувствительны даже к таким незначительным изменениям давления. Так, при понижении давления у лиц, страдающих ревматизмом, появляются боли в пораженных суставах, у больных гипертонической болезнью ухудшается самочувствие, наблюдаются приступы стенокардии. У людей с повышенной нервной возбудимостью резкие перемены давления вызывают появление чувства страха, ухудшение настроения и сна. Перепады атмосферного давления, особенно скачкообразные, негативно сказываются на системе кровообращения, сосудистом тонусе, артериальном давлении.

На самочувствие человека, достаточно долго проживающего в определённой местности, обычное, т.е. характерное давление не должно вызывать особого ухудшения самочувствия.

Пребывание в условиях повышенного атмосферного давления почти ничем не отличается от обычных условий. Лишь при очень высоком давлении отмечается небольшое сокращение частоты пульса и снижение минимального кровяного давления. Более редким, но глубоким становится дыхание. Незначительно понижается слух и обоняние, голос становится приглушенным, появляется чувство слегка онемевшего кожного покрова, сухость слизистых и др. Однако все эти явления относительно легко переносятся.

Более неблагоприятные явления наблюдаются в период изменения атмосферного давления — повышения (компрессии) и особенно его снижения (декомпрессии) до нормального. Чем медленнее происходит изменение давления, тем лучше и без неблагоприятных последствий приспосабливается к нему организм человека.

При пониженном атмосферном давлении отмечается учащение и углубление дыхания, учащение сердечных сокращений (сила их более слабая), некоторое падение кровяного давления, наблюдаются также изменения в крови в виде увеличения количества красных кровяных телец. В основе неблагоприятного влияния пониженного атмосферного давления на организм лежит кислородное голодание. Оно обусловлено тем, что с понижением атмосферного давления понижается и парциальное давление кислорода.

Механизм взаимосвязи атмосферного и кровяного давления:

Атмосферный воздух представляет собой смесь газов, давление каждого из которых вносит свой вклад в значение общего атмосферного давления. Этот вклад отдельно взятого кислорода и есть парциальное давление этого газа. Следовательно, при понижении атмосферного давления уменьшается и парциальное давление кислорода, что приводит к кислородному голоданию и при нормальном функционировании органов дыхания и кровообращения в организм поступает меньшее количество кислорода.

По данным медицинской статистики здоровый человек наиболее комфортно чувствует себя при значении атмосферного давления 760 мм. рт. ст.

II.II Практическая часть

II.II.I Исследование проблемы зависимости артериального давления от атмосферного методом cоциального опроса (интернет опроса)

методом социального анкетирования (интернет-опроса) выяснить мнение целевой аудитории о возможности зависимости кровяного (артериального) давления человека от атмосферного давления.

Целевая аудитория социального опроса: респонденты от 10 до 20 лет.

Заданные вопросы:

Методика анализа результатов:

Анкеты респондентов, выбравших следующие варианты ответов на вопросы исключались и анализу не подлежали:

В результате, к обработке принимались анкеты респондентов готовых нам помочь, являющихся людьми подросткового возраста (мы немного расширили возрастной диапазон), имеющих проблемы с артериальным давлением и имеющим представление о давлении атмосферном. Для упрощения процесса обработки данных мы остановили интернет опрос на сотой анкете, удовлетворяющей вышеперечисленным требованиям.

Да - 65 % Нет - 15 % Не знаю - 20 %

Вывод: большинство людей подросткового возраста, имеющие проблемы с артериальным давлением, склонны связывать это с изменениями атмосферного давления.

Комментарии: подростки не имеют специального медицинского образования, не измеряют давление каждый день, кроме того, могут иметь другие проблемы со здоровьем, влияющие на значение артериального давления. Потому результаты социального опроса выражают лишь мнение аудитории по данному вопросу, а не прямую взаимосвязь рассматриваемых явлений.

Исследование проблемы зависимости артериального давления от атмосферного методом интервьюирования

Задача данного этапа исследования: выяснить мнение медицинских работников, имеющих прямое отношение к работе с подростками по данной проблеме.

Интервью с школьным фельдшером Костяковой Светланой Валерьевной:

Вопрос: скажите, пожалуйста, как часто подростки обращаются к вам с проблемой повышенного или пониженного кровяного давления?

Ответ: очень часто в процессе медицинского профосмотра мы выявляем ряд проблем, напрямую связанных с отклонениями от нормы значения кровяного давления.

Вопрос: как вы думаете, с чем это может быть связано?

Ответ: мне кажется, что основных причин несколько. Это, во-первых, наша переменчивая северная погода. Неокрепший организм подростка просто не успевает мобильно реагировать и правильно и быстро адаптироваться к таким изменениям. По статистике подростки в регионах, имеющих более стабильный климат, намного меньше страдают подобными отклонениями

А во-вторых - это сильная загруженность детей: школа, кружки, секции, репетиторы В больших городах эта проблема стоит ещё острее..

Вопрос: верите ли вы в то, что многие здоровые люди являются метеозависимыми?

Ответ: знаете, сейчас некоторые питерские медицинские центры специализируются на коррекции метеозависимости. Разработаны целые методики, включающие фитотерапию, лечебную гимнастику, дыхательную гимнастику и многое другое. Но эти клиники в основном специализируются на лечении людей среднего и пожилого возраста, или людей с хроническими патологиями в этой области. А у подростков метеозависимость может быть проблемой временной, возрастной. Но если подросток уверен, что перемены погоды влияют на его состояние, никто не мешает ему интересоваться заранее прогнозом погоды и исходя из этого строить свои планы на ближайшие дни. У природы ещё много тайн и вопросов, на которые пока нет конкретных ответов.

Исследование проблемы зависимости артериального давления от атмосферного экспериментальным методом.

Задача данного этапа исследования : экспериментально путём прямых измерений выявить зависимость артериального давления от атмосферного у подростков.

Ход эксперимента : в течении 10 дней измерялось артериальное давление у восьми испытуемых 13-ти и 14-ти лет. Параллельно мы измеряли атмосферное давление барометром, сверяя показания с данными метеорологического прогноза на эти дни. Разница между экспериментальными значениями атмосферного давления и данными метеорологического прогноза оказалась несущественной. Поэтому для сравнения и анализа мы использовали данные, полученные самостоятельно в ходе эксперимента.

Методика обработки данных: данные прямых измерений мы занесли в таблицу (см. далее). В ходе сравнительного анализа мы пришли к выводу о том, что есть необходимость сделать дополнительные расчеты на основании результатов прямых измерений. Данные так же занесли в таблицу (см. далее). Следующие графики оказались более наглядными, что и позволило нам сделать вывод, практически подтверждающий нашу гипотезу.

Таблица № 1, данные прямых измерений давлений (мм. рт. ст)

Значение атмосферного давления	Значение артериального давления
Значение атмосферного давления	Танина Алина	Малеева Татьяна	Агафонов Игорь	Гребенева Ирина	Сазонов Кирилл	Ярулин Максим	Петух Алёна	Гуккина Надежда

График № 1: значение атмосферного давления

График № 2: значение артериального давления двоих испытуемых

Данные эксперимента не выявили прямой зависимости между значениями давлений.

На основании того, что при сравнении данных прямых измерений вывод не совсем очевиден, мы предположили, что взаимосвязь может существовать не столько между абсолютными значениями давлений, сколько между изменениями этих значений.

Таблица № 2

Модуль разницы между текущим значением давления и следующим

в мм.рт.ст. (∆ р)

	атмосферное

График № 3: изменение атмосферного давления

График № 4

Сравнение изменений атмосферного и артериального давлений

Диаграмма № 1: сравнение изменений атмосферного и артериального давлений

Выводы из данной части исследования:

на основании анализа экспериментальных данных мы можем утверждать, что ИЗМЕНЕНИЯ атмосферного давления (в ту или иную сторону) приводят к ИЗМЕНЕНИЯМ давления артериального, что наглядно демонстрирует график № 2. То есть мы можем утверждать, что артериальное давление зависит от атмосферного, точнее изменения атмосферного давления приводят к изменению давления артериального у подростков.

Заключение

Изучение связи между здоровьем человека и атмосферными явлениями имеет длинную историю, в которой факты перемешаны с легендами. Уже отец медицины Гиппократ в своем знаменитом трактате «О воздухах, водах и местностях» изложил сущность влияния погоды на человека. Сейчас изучением этой проблемы занимаются в основном медицинские центры, специализирующиеся на лечении гипотензии и гипертензии. Мы для своего исследования выбрали один из аспектов метеочувствительности - влияние атмосферного давления на самочувствие людей подросткового возраста.

Целью нашего исследования являлось : исследовать зависимость изменений значения артериального давления крови у людей подросткового возраста от изменений значения атмосферного давления.

Мы предполагали, что такая зависимость существует, потому выдвинули гипотезу, о наличии этой зависимости.

Гипотеза исследования: исходя из информации, полученной нами из литературных и интернет источников мы предполагаем, что артериальное давление у подростков зависит от атмосферного давления.

Мы подошли к изучение данной проблемы с нескольких точек зрения. Нас заинтересовал вопрос о том, волнует ли эта проблема наших ровесников. Для решения этого вопроса мы провели интернет-опрос среди большой группы подростков, результат оказался весьма наглядным - 65% респондентов склонны считать выдвинутую нами гипотезу верной. Затем нас заинтересовал вопрос о том, что думают медицинские работки, напрямую связанные с работой с подростками о влиянии атмосферного давления на здоровье школьников. Из интервью с подростковым врачом и школьным фельдшером мы получили много полезной и показательной информации, которая тоже практически подтверждает нашу гипотезу. Далее нам кажется уместным процитировать известного философа, изобретателя и живописца Леонардо да Винчи. Он утверждал, что:

«Истолкователь ухищрений природы - опыт, он никогда не обманывает.

Те, кто изучая науки обращается не к природе, а к авторам не могут считаться сынами природы; я бы сказал, что они только её внуки.»

Перефразируя великого гения, мы хотим сказать, что только экспериментальные данные могут напрямую подтвердить или опровергнуть выдвинутую гипотезу. Потому практическая часть нашей работы представляет собой эксперимент по сравнению значений артериального и атмосферного давлений подростков в течение 10 дней и дальнейший анализ полученных данных.

Мы считаем, что поставленные задачи нами выполнены и представляем вашему вниманию частные выводы по каждой из поставленной задач, а так же общий вывод, соответствующий поставленной цели работы:

Общий вывод:

зависимость между значением атмосферного давления и значением артериального давления у подростков существует. Суть этой зависимости заключается в том, что изменения атмосферного давления в большинстве случаев приводят к изменению артериального (систолического) давления у подростков.

Мы рассмотрели лишь небольшой аспект общей проблемы влияния атмосферных явлений на здоровье человека. В процессе исследовательской работы мы получили много полезной информации, и поняли, сама проблема намного шире, чем конкретная тематика нашего исследования. Если у нас будет такая возможность, мы обязательно продолжить изучать этот вопрос и в дальнейшем рассмотрим и другие аспекты влияния атмосферных явлений на здоровье человека вообще и подростков в частности.

Список используемой литературы и интернет-ресурсов:

Кузнецов Б.Г. Пути физической мысли. - М.: Наука, 1968, 350 стр.

Пёрышкин А.В. Физика 7. - М.: Дрофа, 2008, 193 стр.

Перышкин А. В , Физика 7. - М: Дрофа, 2014, 224 стр.

Рыженков А. П. Физика, человек, окружающая среда.- М.: Просвещение, 2001, 35 стр.

Симанов Ю. Г. Живые барометры. - М.: Знамя, 1986, 128 стр.

Энциклопедия школьника: 4000 увлекательных факта. - М.: Махаон, 2003, 350 стр.

http//ru.wikipedia.org

http/www.d-med.org

Петровская Анастасия, ученица 8 класса МОУ «ООШ села Мавринка Пугачевского района Саратовской области»

О том, как измеряют атмосферное давление, как оно изменяется и влияет на человека, вы узнаете из этой работы. Автор изучала влияние атмосферного давления на здоровье жителей с. Селезниха в течение двух с половиной месяцев и выработала рекомендации для того, чтобы уменьшить вредное воздействие его «скачков» на человека.

«Шаг в будущее»

Секция физики

Научно - исследовательская работа

«Атмосферное давление и изучение его влияния на организм человека».

Выполнила: Петровская Анастасия, ученица 8 класса

МОУ «ООШ села Мавринка Пугачевского района

Саратовской области»

Руководитель: Харина Татьяна Викторовна,

Учитель физики МОУ «ООШ села Мавринка

Пугачевского района Саратовской области»

2010 г.

Введение……………………………………………………….......................3 стр.

1. Основная часть:

1.1. Атмосфера…………………………………………..…….. ……….4 стр.

1.2. Почему у Земли есть атмосфера?............…………………………..5 стр.

1.3. Атмосферное давление и его измерение ………………….............6 стр

1.4. Влияние изменений атмосферного давления на организм человека …………………………………………………………………. 7 стр.

2. Исследовательская часть

2.1. Исследование заболеваемости жителей с. Селезниха в

Зависимости от изменения атмосферного давления………………8 стр.

. Как можно уменьшить влияние изменений атмосферного

давления на самочуствие человека?.......................................................10 стр

Заключение…………………………………………………………………..10 стр. Список используемой литературы……………………………………… ..11 стр.

Введение

Как часто мы обвиняем погоду в плохом настроении, неважном самочувствии, нежелании что-либо делать и других неприятностях. Но неужели на самом деле погодные условия могут столь активно влиять на состояние нашего здоровья? Сообщая по радио о погоде, дикторы в конце обычно сообщают: атмосферное давление 760 мм ртутного столба (или 749, или 754...). Но многие ли понимают, что это значит, и откуда синоптики берут эти данные? О том, как измеряют атмосферное давление, как оно изменяется и влияет на человека, вы узнаете из этой работы. Автор изучала влияние атмосферного давления на здоровье жителей с. Селезниха в течение двух с половиной месяцев и выработала рекомендации для того, чтобы уменьшить вредное воздействие его «скачков» на человека.

Цель данной работы - и зучить воздействие атмосферного давления на организм человека.

Основные задачи:

Изучить теоретический материал;

Провести исследования, выявляющие факторы зависимости влияния самочувствия людей на изменение атмосферного давления;

- сравнить полученные данные;

- внести предложения по решению данной проблемы.

Методы, используемые для решения поставленных задач:

Изучение научной литературы;

Сбор существующей информации по данному вопросу;

Исследовательская работа по определению влияния атмосферного давления на организм человека;

Анализ полученных результатов.

Проведение разъяснительной работы о том, как уменьшить вредное воздействие..

Значимость этой работы заключается в том, что эта работа - практическая проверка взаимосвязи Человек и Природа, в которой используются знания, полученные в школе. При подготовке этой работы были использованы работы следующих авторов: А.Е. Гуревича, Д.А. Исаева, Л.С. Понтака, А.А. Пинского, В.Г. Разумовского, Н.К. Гладышева, Г.С. Ландсберга, Д.В. Колесова и других авторов.

1. Основная часть

1.1. АТМОСФЕРА Земли.

Мы живём на дне сказочно красивого океана. Он велик и безбрежен. Это раскинувшаяся над нами воздушная оболочка планеты, окружающая Землю, представляющая собой механическую смесь газов, взвешенных капель воды, пыли, кристаллов льда и других компонентов, которая носит название «Атмосфера Земли». Атмосфера Земли начинается у поверхности и простирается в космическое пространство приблизительно на 3000 км. История возникновения и развития атмосферы довольно сложная и продолжительная, она насчитывает около 3 млрд. лет. За этот период состав и свойства атмосферы неоднократно изменялись, но на протяжении последних 50 млн. лет, как считают ученые, они стабилизировались. Масса современной атмосферы составляет приблизительно одну миллионную часть массы Земли. С высотой резко уменьшаются плотность и давление атмосферы, а температура изменяется неравномерно и сложно, в том числе из-за влияния на атмосферу солнечной активности и магнитных бурь .

В атмосфере принято выделять четыре слоя. Самый верхний - он называется экзосфера - располагается выше 400 километров. Это огромное пространство разреженного газа, состоящего из кислорода, гелия и водорода. В нем происходят северные сияния.

Ниже экзосферы лежит ионосфера - слой заряженных частиц. Она располагается на высотах от 400 до 80 километров от уровня земли. Ионосфера может отражать некоторые длины радиоволн

Благодаря этому ее свойству и возможна радиосвязь между отдаленными точками Земли.

Ниже ионосферы - на высотах от 80 до 11 километров - лежит стратосфера. В ней находится так называемый озоновый слой, защищающий Землю от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. В нижней части стратосферы температура постоянна, и для нее характерна своя циркуляция воздуха. Этими потоками иногда пользуются пилоты высотных самолетов.

Основная масса атмосферы содержится в тропосфере - тонком, около 10 километров, слое, непосредственно покрывающем Землю. Здесь формируется земная погода, образуются облака. Вместе с внешними слоями тропосфера защищает Землю от заряженных частиц и смертоносной солнечной радиации. Толщина ее меняется: на экваторе она составляет 19 километров, а на полюсах ее толщина снижается всего до 8 километров. Для тропосферы характерно увеличение с высотой скорости ветра и уменьшение температуры.

Следует отметить, что атмосфера имеет очень большое экологическое значение. Она защищает все живые организмы Земли от губительного влияния космических излучений и ударов метеоритов, регулирует сезонные температурные колебания, уравновешивает и выравнивает суточные. Если бы атмосферы не существовало, то колебание суточной температуры на Земле достигло бы ± 200 °С. Но на Земле, к счастью, есть атмосфера, которая предохраняет земную поверхность от чрезмерного охлаждения и нагревания, а неоднородность нагревания Земли Солнцем, наличие суши, морей и океанов, гор, равнин, растительности создают разнообразие в состоянии атмосферы и климате на различных территориях нашей планеты.

1.2. ПОЧЕМУ У ЗЕМЛИ ЕСТЬ АТМОСФЕРА?

Земля, обращаясь вокруг Солнца, никогда не расстается со своей газовой оболочкой, потому что и на неё распространяются силы притяжения.

Атмосфера Земли состоит из молекул газов, входящих состав и вследствие земного тяготения, они притягиваются к Земле, но они не падают на её поверхность. Чем это объясняется? Каким образом сохраняется атмосфера? Дело в том, что молекулы газов, составляющих атмосферу, находятся в непрерывном движении, но при этом они не улетают в мировое пространство.

Для того, чтобы покинуть Землю, молекуле, как и ракете, нужно иметь скорость не меньше второй космической - 11,2 километров в секунду, но скорость молекул в атмосфере, как правило, значительно меньше этого значения. Поэтому почти все молекулы атмосферы как бы «привязаны» к Земле силой притяжения, и только малая часть молекул может, имея вторую космическую скорость, улететь в космическое пространство, покинув Землю. Таким, образом, два фактора - беспорядочное движение молекул и действие на них силы притяжения приводят к тому, что молекулы располагаются вокруг Земли, образуя воздушную оболочку, или атмосферу.

Измерения показывают, что плотность воздуха быстро уменьшается с высотой. Так на высоте 5,5 км над уровнем моря плотность воздуха в 2 раза меньше плотности у поверхности Земли, на высоте 11 км - в 4 раза меньше и так далее. Чем выше, тем воздух разреженнее... . И наконец, в самых высоких слоях - сотни и тысячи километров над Землей - атмосфера постепенно переходит в безвоздушное пространство. Таким образом, чёткой границы воздушная оболочка, окружающая Землю, не имеет.

Интересно, что на одних планетах Солнечной системы атмосфера есть, но совершенно иная: на Венере и Марс преобладает углекислый газ, на планетах-гигантах - гелий, метан и аммиак, а на других, как например, на Луне и Меркурии, атмосферы вовсе нет.

Лишившись атмосферы Земля стала бы такой же мертвой, как ее спутница Луна, где попеременно царят то испепеляющий зной, то ледянящий холод - + 130 °С днем и - 150 °С ночью.

Для того, чтобы объяснить это явление, нужно вспомнить, что массы планет, а также и удалённость их от Солнца различны. Чем дальше от Солнца расположена орбита планеты, тем ниже температура на её поверхности и тем меньше скорость молекул в атмосфере этой планеты, то есть почти ни одна молекула не имеет скорости, достаточной для того, чтобы уйти в космос. Кроме того, тот факт, что сила притяжения, действующая со стороны планеты на молекулы атмосферы тем больше, чем массивнее планета, говорит о том, что у планет-гигантов должны быть мощные и плотные атмосферы.

Именно такой факт был подтвержден снимками, сделанными с автоматических станций, посланных к разным планетам.

1.3.. АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ И ЕГО ИЗМЕРЕНИЕ.

Воздух очень лёгкий - 1 м 3 его на уровне моря имеет массу всего 1,3 кг. Однако он оказывает на земную поверхность значительное давление - на каждый квадратный сантиметр поверхности Земли воздух давит с силой 1 кг. Атмосферный столб давит на 1 м 2 земной поверхности с силой, равной весу 10-тонного груза. Но такое давление способно раздавит все живое! Почему же мы не только не погибаем, раздавленные, но даже не

ощущаем этого огромного давления? Объясняется это тем, что давление внутри нашего организма равно атмосферному, внутреннее и внешнее давления как бы уравновешиваются, и мы прекрасно себя чувствуем.

Первым убедительным доказательством того, что атмосферное давление очень велико был опыт Отто фон Герике с магдебургскими полушариями, который он продемонстрировал перед членами рейхстага 8 мая 1654 г. Соединив два медных полушария, Герике откачал насосом воздух из получившегося шара. По мере откачивания Герике убедился, что поршень насоса с трудом вытягивался несколькими физически сильными рабочими. Таким образом, внутри шара воздуха не было, значит, и не было давления изнутри, зато снаружи давление атмосферы так сильно прижало полушария друг к другу, что их не могли разорвать восемь пар лошадей.

Интересен тот факт, что при подъёме в горы альпинисты отмечают кроме естественной усталости, ухудшение самочувствия, которое как оказалось, связано с уменьшением атмосферного давления с высотой.

Рис. 1

Затем с этим несложным прибором подались вверх по склону горы и установили, что на каждые 10 метров подъёма высота столбика ртути уменьшалась в среднем на 1 мм, что наглядно доказывало понижение атмосферного давления при увеличении высоты. Среднее давление в различных местностях земного шара будет разным - и большим, и меньшим, чем 760 мм ртутного столба.

1.4 Влияние изменения атмосферного давления на организм человека Еще давно люди заметили, что одни явления, происходящие в атмосфере, предвещают пасмурную погоду, другие, наоборот, ясную и солнечную. Вот почему изучению атмосферы

придаётся большое значение. На метеорологических станциях всего мира несколько раз в сутки измеряют температуру, давление, скорость и направление, влажность воздуха и другие величины, характеризующие состояние атмосферы. Анализируя эти данные, синоптики

предсказывают погоду.

На самочувствие человека, достаточно долго проживающего в определённой местности, обычное, т.е. характерное давление не должно вызывать особого ухудшения самочувствия.
Пребывание в условиях повышенного атмосферного давления почти ничем не отличается от обычных условий. Лишь при очень высоком давлении отмечается небольшое сокращение частоты пульса и снижение минимального кровяного давления. Более редким, но глубоким становится дыхание. Незначительно понижается слух и обоняние, голос становится приглушенным, появляется чувство слегка онемевшего кожного покрова, сухость слизистых и др. Однако все эти явления относительно легко переносятся. Более неблагоприятные явления наблюдаются в период изменения атмосферного давления - повышения (компрессии) и особенно его снижения (декомпрессии) до нормального. Чем медленнее происходит изменение давления, тем лучше и без неблагоприятных последствий приспосабливается к нему организм человека. В обычных условиях на поверхности земли годовые колебания атмосферного воздуха не превышают 20-30 мм, а суточные составляют 4-5 мм. Здоровые люди переносят их легко и незаметно.

Повышенной чувствительности к перепадам давления особенно подвержены дети, а также лица среднего и пожилого возраста с различными хроническими заболеваниями сердечно-сосудистой, нервной, дыхательной систем, опорно-двигательного аппарата.

2.1. Исследование заболеваемости жителей села селезниха в зависимости от изменений атмосферного давления Земли.

Влияние атмосферного давления на здоровье людей в настоящее время интенсивно исследуется в разных странах. Мною было изучено влияние атмосферного давления на здоровье жителей села Селезниха в течение двух с половиной месяцев. Исследование состояло из трех этапов:

1 этап исследования – проведен анализ атмосферного давления за два с половиной месяца используя данные Гидрометеослужбы города Пугачева.

2 этап исследования - данные статистики сердечно-сосудистых заболеваний в амбулатории села Селезниха сопоставила с днями изменения атмосферного давления.

3 этап исследования - интервью с медицинским работником.

Я провела наблюдения за атмосферным давлением в течение с 1 сентября по 15 ноября 2010 года, отмечая ежедневно его показания. Эти месяцы я выбрала не случайно, так как именно на эти месяцы приходится рост обращаемости больных за скорой медицинской помощью.

На основе данных составила таблицу и построила графики (приложение № 1, 2). Из них видно, что размах колебаний атмосферного давления в сентябре, был незначительный. В октябре размах колебаний увеличился, а в ноябре еще больше возрос.

Проводился анализ обращения больных за помощью к врачу за сентябрь, октябрь, и ноябрь месяцы.

В дни резких изменений атмосферного давления в сентябре: 7-8, 28-29, в октябре: 11-12, 14-18, 22-25, в ноябре: 5-8, 13-15 – отмечается увеличение количества вызовов к больным с заболеваниями: гипертоническая болезнь до 2; ишемическая болезнь сердца до 4; хроническая ишемия головного мозга до 4 – заболевания, которые зарегистрированы в дни изменения атмосферного давления, в дни нормального давления эти заболевания либо не отмечаются, либо меньше этих цифр. В дни изменения в один день регистрируется до трех видов заболеваний сердечно-сосудистой системы, в дни спокойной обстановки в один день регистрируется 1-2 вида заболеваний.

Количество больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями регистрировали в дни резких изменений атмосферного давления и сравнивали с днями, когда изменений в погодных факторах не наблюдалось. Сравнивая изменения давления на протяжении этого времени с данными по обращению жителей к врачу по поводу заболеваний, я заметила, что в дни, когда атмосферное давление резко понижается или повышается, число людей, обращающихся за медицинской помощью, резко увеличивается. Это хорошо видно из диаграммы (приложение № 3).

Мои наблюдения за ухудшением самочуствия у людей разного пола и возраста в периоды колебаний атмосферного давления, позволяют мне сделать следующие выводы:

1). Этом страдают больше женщины, хотя можно и усомниться в данной статистике, так как почти все мужское население трудоспособного возраста редко обращаются за медицинской помощью.

2). Больше подвержены этому люди старше 40 лет, но наблюдаются такие случаи и в молодом возрасте, даже среди детей старшего школьного возраста (приложение № 4).

Таким образом, можно сделать вывод: атмосферное давление Земли оказывает существенное влияние на здоровье людей.

Следующим этапом моей работы было интервью с врачом общей практики Чеботаревой Е.И. На вопросы: 1) Люди какого возраста обычно связывают своё недомогание с погодными условиями? 2) Какие хронические заболевания могут обостряться при изменении погодных условий и что при этом следует делать? Евгения Ивановна ответила: «Как правило на изменения погодных условий реагируют люди предпенсионного и пенсионного возраста, дети с невралгическими заболеваниями, люди ведущие нездоровый образ жизни. Обостряются такие хронические заболевания как невроз, гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца, сосудистые заболевания мозга. Абсолютно здоровых людей очень мало, поэтому всем следует внимательнее относиться к своему здоровью: соблюдать режим дня, заниматься профилактикой заболеваний».

2.2. Как можно уменьшить влияние атмосферное давление на человека?

Для того чтобы организм мог безболезненно отреагировать на изменения атмосферного давления, он должен обладать необходимым запасом энергии, а также мог заранее к ней подготовиться. Анализируя литературу по данной теме, я обобщила и систематизировала рекомендации по сохранению здоровья в условиях резких перепадов атмосферного давления:

Наскол ь ко возможно, не нагружать с е бя работой сверх меры, не пл а нировать ответственных встреч и важных дел в дни, когда погода портится.

Начать день с утренней з а рядки, дыхательной гимнастики, оздоровительного бега, бодр я щего душа, тонизирующих се р дечнососудистую и дыхател ь ную систему.

Вместо обычного чая спустя 15-20 минут после еды пить особый травяной из липового цвета, душицы, зверобоя, р о машки, спорыша, мать-и-мач е хи, мяты, иван-чая.

Употреблять в пищу больше продуктов, содержащих к а лий: изюма, абрикосов, кураги, бананов, картофеля, запеченного или отваренного в кожуре. Поз а ботиться и о сосудах, принимая 2-3 капсулы витамина Е в день.

Заключение

Подводя итог, можно с уверенностью сказать, что моя работа – это только начало пути моих исследований. И тем не менее я смогла сделать вывод, что изменения атмосферного давления действительно оказывают влияние на самочувствие и здоровье человека, и без профилактики, которая поможет смягчить их отрицательное воздействие на организм, не обойтись. Данная р абота углубила мои познания в области физики, в частности, об атмосферном давлении. В ходе моих исследований я добилась поставленной цели, ответив на вопрос: какое влияние оказывает атмосферное давление на самочуствие людей, а также изучила рекомендации по устранению негативного влияния его резкого изменения. Здоровый человек практически не ощущает на себе это давление, из-за более сильного внутреннего кровяного давления, но с возрастом оно дает о себе знать.

Знание атмосферного давления весьма важно. Теперь я смогу помочь моему дедушке, потому что умею определять давление и могу предупредить его об ухудшении погоды, так как он очень сильно реагируют на изменения атмосферного давления: у него болит голова и резко ухудшается общее самочуствие.

Эта тема меня очень сильно заинтересовала, и я намерена продолжить ее изучение в дальнейшем плане.

Литература:

«Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия», 2002, www.KM.ru
Гуревич А. Е., Исаев Д.А., Понтак Л. С. Физика. Химия. 5-6 кл.:учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. -2-е изд. - М.: Дрофа, 1998.-192 с.
Колесов Д.В. Биология Человек: Учеб. для 8 кл. общеобразоват. учеб. заведений /Д.В. Колесов, Р.Д. Маш, И.Н. Беляев. – М.: Дрофа, 2002.-336 с.
Роуэлл Г.,Герберт С. Физика / Пер. с англ. под ред. В.Г. Разумовского.- М.:Просвещение,1994.-576 с.
Тарасов Л.В., «Физика в природе», М., Вербум – М, 2002, с. 172
«Физическая энциклопедия», т.2, М., Советская энциклопедия, 1990, с. 633
Физика и астрономия: Учеб. для 8 кл. общеобразоват. учреждений /А.А. Пинский, В.Г. Разумовский, Н.К Гладышева и др., под ред. А.А. Пинского,

В.Г. Разумовского. - М.: Просвещение, 2001.-303 с.

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Научно - исследовательская работа «Изучение влияния атмосферного давления на организм человека». Автор: Петровская Настя ученица 8 класса МОУ «ООШ села Мавринка» Р уководитель: Харина Татьяна В икто ровна учитель физики МОУ О ОШ села Мавринка» 20 10 г.

Цель работы Изучить воздействие атмосферного давления на организм человека.

Основные задачи: - изучить теоретический материал; - провести исследования, выявляющие факторы зависимости влияния самочувствия людей на изменение атмосферного давления; - сравнить полученные данные; - внести предложения по решению данной проблемы.

Методы, используемые для решения поставленных задач: -изучение научной литературы; - сбор существующей информации по данному вопросу; - исследовательская работа по определению влияния атмосферного давления на организм человека; - анализ полученных результатов. - проведение разъяснительной работы о том, как уменьшить вредное воздействие

АТМОСФЕРА ЗЕМЛИ. Воздушная оболочка планеты, окружающая Землю, представляющая собой механическую смесь газов, взвешенных капель воды, пыли, кристаллов льда и других компонентов носит название «Атмосфера Земли». Атмосфера Земли начинается у ее поверхности и простирается в космическое пространство приблизительно на 3000 км. История возникновения и развития атмосферы довольно сложная и продолжительная, она насчитывает около 3 млрд. лет. Масса современной атмосферы составляет приблизительно одну миллионную часть массы Земли. С высотой резко уменьшаются плотность и давление атмосферы, а температура изменяется неравномерно и сложно, в том числе из-за влияния на атмосферу солнечной активности и магнитных бурь.

В атмосфере принято выделять четыре слоя: экзосфера; ионосфера; стратосфера; тропосфера.

Экологическое значение атмосферы Она защищает все живые организмы Земли от губительного влияния космических излучений и ударов метеоритов, регулирует сезонные температурные колебания, уравновешивает и выравнивает суточные. ЧТО ПРОИЗОШЛО БЫ НА ЗЕМЛЕ, если бы воздушная атмосфера вдруг исчезла? - на Земле установилась бы температура приблизительно -170 °С, замерзли бы все водные пространства, а суша покрылась бы ледяной корой. - наступила бы полная тишина, так как звук в пустоте не распространяется; небо стало бы черным, поскольку окраска небесного свода зависит от воздуха; не стало бы сумерек, зорь, белых ночей. - прекратилось бы мерцание звезд, а сами звезды были бы видны не только ночью, но и днем (днем мы их не видим из-за рассеивания частичками воздуха солнечного света). - погибли бы животные и растения.

ПОЧЕМУ У ЗЕМЛИ ЕСТЬ АТМОСФЕРА? Вследствие притяжения Земли и недостаточной скорости молекулы воздуха не могут покинуть околоземное пространство. Однако они не падают на поверхность Земли, а парят над ней, т.к. находятся в непрерывном тепловом движении. Благодаря тепловому движению и притяжению молекул к Земле их распределение в атмосфере неравномерно. При высоте атмосферы в 2000-3000 км 99% ее массы сосредоточено в нижнем (до 30км) слое. Воздух, как и другие газы, хорошо сжимаем. Нижние слои атмосферы в результате давления на них верхних слоев имеют большую плотность воздуха. Нормальное атмосферное давление на уровне моря в среднем составляет 760 мм рт.ст.= 1013гПа. С высотой давление и плотность воздуха уменьшаются. Происходит это потому, что высота воздушного столба, оказывающего давление, при подъеме уменьшается. Кроме того, в верхних слоях атмосферы воздух менее плотен.

АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ И ЕГО ИЗМЕРЕНИЕ. Воздух очень лёгкий - 1 м 3 его на уровне моря имеет массу всего 1,3 кг. Однако он оказывает на земную поверхность значительное давление - на каждый квадратный сантиметр поверхности Земли воздух давит с силой 1 кг. Атмосферный столб давит на 1 м 2 земной поверхности с силой, равной весу 10-тонного груза Но такое давление способно раздавит все живое! Почему же мы не только не погибаем, раздавленные, но даже не ощущаем этого огромного давления? Объясняется это тем, что давление внутри нашего организма равно атмосферному, внутреннее и внешнее давления как бы уравновешиваются, и мы прекрасно себя чувствуем.

Более трёхсот лет назад был проделан такой опыт. Стеклянную трубку длиной 1 м (рис.1), запаянную с одного конца, наполнили ртутью. Перевернув трубку и опустив её свободный конец в чашку с ртутью, заметили, что ртуть в трубке опустилась до определённого уровня и остановилась. Она не вылилась из трубки в чашку вся целиком потому, что воздух давит на ртуть в чашке и не даёт вылиться ртути из трубки. На уровне моря высота столбика ртути в трубке оказалась равной 760 мм, и давление атмосферы, соответствующее весу ртутного столба высотой 760 мм, приняли за нормальное атмосферное давление. Этот опыт был предложен и объяснён в 17 веке итальянским учёным Торричелли. Затем с этим несложным прибором подались вверх по склону горы и установили, что на каждые 10 метров подъёма высота столбика ртути уменьшалась в среднем на 1 мм, что наглядно доказывало понижение атмосферного давления при увеличении высоты. Среднее давление в различных местностях земного шара будет разным - и большим, и меньшим чем 760 мм ртутного столба Рис. 1 КАК БЫЛО ОТКРЫТО АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ?

ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА Уже давно люди заметили, что одни явления, происходящие в атмосфере, предвещают пасмурную погоду, другие, наоборот, ясную и солнечную. Вот почему изучению атмосферы придаётся большое значение. На метеорологических станциях всего мира несколько раз в сутки измеряют температуру, давление, скорость и направление, влажность воздуха и другие величины, характеризующие состояние атмосферы. Анализируя эти данные, синоптики предсказывают погоду.

Таблица измерений атмосферного давления Месяц Число Атмосферное давление, мм. рт.ст. Месяц Число Атмосферное давление, мм. рт.ст. Месяц Число Атмосферное давление, мм рт.ст. Сентябрь 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 762 760 759 763 763 758 758 765 765 764 767 768 762 765 766 765 763 762 762 761 763 763 760 756 761 763 760 759 751 753 Октябрь 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 757 759 766 771 771 772 772 771 769 764 757 749 749 749 757 756 761 768 769 774 766 761 766 769 769 768 768 759 753 758 762 Ноябрь 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 766 762 763 765 752 743 750 760 766 764 762 757 750

Анализ исследований В дни резких изменений атмосферного давления в сентябре: 7-8, 28-29, в октябре: 11-12, 14-18, 22-25, в ноябре: 5-8, 13-15 – отмечается увеличение количества вызовов к больным с заболеваниями: гипертоническая болезнь до 2; ишемическая болезнь сердца до 4; хроническая ишемия головного мозга до 4 – заболевания, которые зарегистрированы в дни изменения атмосферного давления, в дни нормального давления эти заболевания либо не отмечаются, либо меньше этих цифр. В дни изменения в один день регистрируется до трех видов заболеваний сердечно-сосудистой системы, в дни спокойной обстановки в один день регистрируется 1-2 вида заболеваний. 1)Когда атмосферное давление резко понижается или повышается, число людей, обращающихся за медицинской помощью, резко увеличивается. 2). Этом страдают больше женщины. 3). Больше подвержены этому люди старше 40 лет, но наблюдаются такие случаи и в молодом возрасте, даже среди детей старшего школьного возраста Вывод: атмосферное давление Земли оказывает существенное влияние на здоровье людей.

Интервью с врачем Люди какого возраста обычно связывают своё недомогание с погодными условиями? 2) Какие хронические заболевания могут обостряться при изменении погодных условий и что при этом следует делать? «Как правило на изменения погодных условий реагируют люди предпенсионного и пенсионного возраста, дети с невралгическими заболеваниями, люди ведущие нездоровый образ жизни. Обостряются такие хронические заболевания как невроз, гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца, сосудистые заболевания мозга. Абсолютно здоровых людей очень мало, поэтому всем следует внимательнее относиться к своему здоровью: соблюдать режим дня, заниматься профилактикой заболеваний».

КАК МОЖНО УМЕНЬШИТЬ ВЛИЯНИЕ АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ НА ЧЕЛОВЕКА? . Насколько возможно, не нагружать себя работой сверх меры, не планировать ответственных встреч и важных дел в дни, когда погода портится. Начать день с утренней зарядки, дыхательной гимнастики, оздоровительного бега, бодрящего душа, тонизирующих сердечнососудистую и дыхательную систему. Вместо обычного чая спустя 15-20 минут после еды пить особый травяной из липового цвета, душицы, зверобоя, ромашки, спорыша, мать-и-мачехи, мяты, иван-чая. Употреблять в пищу больше продуктов, содержащих калий: изюма, абрикосов, кураги, бананов, картофеля, запеченного или отваренного в кожуре. Позаботиться и о сосудах, принимая 2-3 капсулы витамина Е в день.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Моя работа – это только начало пути моих исследований. Вывод: изменения атмосферного давления действительно оказывают влияние на самочувствие и здоровье человека, и без профилактики, которая поможет смягчить их отрицательное воздействие на организм, не обойтись. Здоровый человек практически не ощущает на себе это давление, из-за более сильного внутреннего кровяного давления, но с возрастом оно дает о себе знать. Данная работа углубила мои познания в области физики, в частности, об атмосферном давлении. В ходе моих исследований я: добилась поставленной цели, ответив на вопрос: какое влияние оказывает атмосферное давление на самочуствие людей; изучила рекомендации по устранению негативного влияния его резкого изменения; смогу помочь моему дедушке, потому что умею определять давление и могу предупредить его об ухудшении погоды, так как он очень сильно реагируют на изменения атмосферного давления: у него резко ухудшается общее самочуствие и болит голова. Эта тема меня очень сильно заинтересовала, и я намерена продолжить ее изучение в дальнейшем плане.

766

762

763

765

752

743

750

760

766

764

762

757

750

В международных изданиях пользуются новой единицей, носящей название «Бар» соответствует давлению в 1 000 000 дин на 1 см 2 или, как легко можно вычислить, давлению атмосферы, поддерживающему столб ртути в барометре высотой в 750.1 мм. Одна тысячная бара носит название миллибара. В практике последняя величина чаще всего и употребляется.

Таким образом, нормальное давление в 760 мм будет равно 1013.2 миллибара и т. д. Для перевода в миллибары численного значения давления, выраженного в миллиметрах, следует первоначальное число умножить на 4/3 (приближенно).

Определение давления по ртутному барометру требует известных навыков и предосторожностей. Чтобы правильно отсчитать по барометру, нужно каждый раз вносить поправку на температуру ртути и шкалы, а также на изменение силы тяжести с широтой. Для введения первых поправок барометры снабжаются небольшими термометрами, помещенными в оправе прибора.

Отсчет по барометру показывает давление на той высоте, на которой находился уровень открытого конца барометра в момент

Обычно отсчеты всех барометров для службы погоды приводят к уровню моря. Для этого следует прибавить к полученному отсчету вес столба воздуха, находящегося между уровнем барометра и уровнем моря. Приближенно эту поправку берут, исходя из того, что барометрическое давление падает на 1 мм при подъеме уровня на каждые 11 м.

Кроме ртутных, на практике часто применяются металлические барометры или, как их иначе называют, анероиды, что означает - безжидкостные. Принцип их устройства заключается в следующем: металлическую коробку, с гофрированными основаниями, запаивают так, чтобы находящийся внутри нее газ совершенно не сообщался с наружным воздухом. Такая коробка будет изменять своей объем, сдавливаясь при повышении наружного давления и расширяясь при его понижении. Если внутри такой коробки присутствует газ в достаточно большом количестве, изменение ее объема будет происходить и при изменении температуры.

Работами по исследованию атмосферного давления занимались многие учёные, в том числе, занимающиеся юридическими переводами. Оптимальное качество и доступный юридический перевод доступен в бюро переводов Transvertum.

При повышении температуры и расширении газа коробка при том же давлении будет расширяться и, наоборот, при понижении температуры она будет сжиматься. Во избежание этого газ из барометрической коробки почти полностью выкачивается. Для противодействия давлению воздуха, внутри или вне коробки приделывают специальную пружину. Эта пружина растягивает коробку.

Однако влияние температуры сказывается и на пружине, изменяя ее упругость. При повышении температуры упругость пружины уменьшается и при одном и том же атмосферном давлении коробка сдавливается в большей степени, чем при более низкой температуре. Поэтому внутри коробки нужно оставить некоторое количество газа. Тогда газ при повышении температуры стремится расширить коробку. В таком случае уменьшение упругости пружины компенсируется увеличением объема воздуха внутри коробки.

Само собой разумеется, что для достижения возможно полной компенсации необходимо строго рассчитать, сколько газа остается внутри.

Однако этот метод дает достаточную компенсацию только в известных пределах температуры и давления. Подобная компенсация бывает совершенно достаточной для метеорологических целей, когда анероиды обычно находятся в закрытых помещениях, а давление у поверхности Земли изменяется незначительно.

В металлическом анероиде особой конструкции стрелка не только указывает существующее давление, но и записывает последовательные значения давления для различных промежутков времени. Такой прибор называется барографом .

Конец указателя анероида снабжается особым пером. В него наливаются глицериновые не сохнущие чернила. Перо записывает положение указателя в каждый отдельный момент на ленте, надетой на барабан. Барабан вращается находящимся внутри него часовым механизмом, с суточным или недельным оборотом. Как анероид, так и барограф должны быть сравнены с ртутным барометром. Подробности об этих приборах можно найти в специальных руководствах по практической метеорологии.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Внимание! Администрация сайта rosuchebnik.ru не несет ответственности за содержание методических разработок, а также за соответствие разработки ФГОС.

Участник: Вертушкин Иван Александрович
Руководитель: Виноградова Елена Анатольевна

Сегодня за окном идёт дождь. После дождя уменьшилась температура воздуха, увеличилась влажность и уменьшилось атмосферное давление. Атмосферное давление является одним из основных факторов, определяющих состояние погоды и климата, поэтому знания об атмосферном давлении необходимы в прогнозировании погоды. Большое практическое значение имеет умение измерять атмосферное давление. И его можно измерить специальными приборами-барометрами. В жидкостных барометрах при изменении погоды столбик жидкости понижается или повышается.

Знания об атмосферном давлении необходимы в медицине, в технологических процессах, жизнедеятельности человека и всех живых организмов. Существует прямая связь между изменениями атмосферного давления и изменениями погоды. Рост или понижение атмосферного давления может служить признаком изменения погоды и влияет на самочувствие человека.

Описание трёх взаимосвязанных физических явлений из повседневной жизни:

Связь между погодой и атмосферным давлением.
Явления, лежащие в основе работы приборов для измерения атмосферного давления.

Актуальность выбранной темы состоит в том, что во все времена люди, благодаря своим наблюдениям за поведением животных могли предугадать изменения погоды, стихийные бедствия, избежать людских жертв.

Влияние атмосферного давления на наш организм неизбежно, резкие изменения атмосферного давления влияют на самочувствие человека, особенно страдают метеозависимые люди. Конечно, уменьшить влияние атмосферного давления на здоровье человека мы не в силах, но помочь собственному организму можем. Правильно организовать свой день, распределить время между трудом и отдыхом может помочь умение измерять атмосферное давление, знание народных примет, использование самодельных приборов.

Цель работы: выяснить, какую роль в повседневной жизни человека играет атмосферное давление.

Задачи:

Изучить историю измерения атмосферного давления.
Установить, есть ли связь между погодой и атмосферным давлением.
Изучить виды приборов, предназначенных для измерения атмосферного давления, изготовленных человеком.
Изучить физические явления, лежащие в основе работы приборов для измерения атмосферного давления.
Зависимость давления жидкости от высоты столба жидкости в жидкостных барометрах.

Анализ литературы.
Обобщение полученной информации.
Наблюдения.

Область исследования: атмосферное давление

Гипотеза : атмосферное давления имеет важное значение для человека.

Значимость работы : материал данной работы может быть использован на уроках и во внеурочной деятельности, в жизни моих одноклассников, учеников нашей школы, всеми любителями исследований природы.

I. Теоретическая часть (сбор информации):

Обзор и анализ литературы.
Интернет-ресурсы.

II. Практическая часть:

наблюдения;
сбор информации о погоде.

III. Заключительная часть:

Выводы.
Презентация работы.

Мы живем на дне огромного воздушного океана, называемого атмосферой. Все изменения, которые происходят в атмосфере, непременно оказывают влияние на человека, на его здоровье, способы жизнедеятельности, т.к. человек является неотъемлемой частью природы. Каждый из факторов, определяющих погоду: атмосферное давление, температура, влажность, содержание в воздухе озона и кислорода, радиоактивность, магнитные бури и др. оказывает прямое или косвенное воздействие на самочувствие и здоровье человека. Остановимся на атмосферном давлении.

Атмосферное давление - это давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы и Земную поверхность.

В 1640 году великий герцог Тосканский решил устроить фонтан на террасе своего дворца и приказал для этого подвести воду из ближайшего озера с использованием всасывающего насоса. Приглашенные флорентийские мастера сказали, что это невозможно, потому что воду нужно было всасывать на высоту более 32 футов (более 10 метров). А почему вода не всасывается на такую высоту, объяснить не могли. Герцог попросил разобраться великого ученого Италии Галилео Галилея. Хотя ученый уже был стар и болен и не мог заняться экспериментами, он все-таки предположил, что решение вопроса лежит в области определения веса воздуха и его давления на водную поверхность озера. За разрешение этого вопроса взялся ученик Галилея Эванджелиста Торричелли. Для проверки гипотезы своего учителя он провел свой знаменитый опыт. Стеклянную трубку длиной 1 м, запаянную с одного конца, заполнил полностью ртутью, и плотно закрыв открытый конец трубки, перевернул ее этим концом в чашку с ртутью. Часть ртути из трубки вылилась, часть осталась. Над ртутью образовалось безвоздушное пространство. Атмосфера давит на ртуть в чашке, ртуть в трубке тоже давит на ртуть в чашке, так как установилось равновесие, то эти давления равны. Рассчитать давление ртути в трубке означает рассчитать давление атмосферы. Если атмосферное давление повышается или понижается, то столбик ртути в трубке соответственно повышается или понижается. Так появилась единица измерения атмосферного давления – мм. рт. ст. – миллиметр ртутного столба. Наблюдая за уровнем ртути в трубке, Торричелли заметил, что уровень меняется, значит, он не является постоянным и зависит от изменения погоды. Если давление повышается, погода будет хорошей: холодной – зимой, жаркой – летом. Если давление резко понижается, значит, ожидается появление облачности и насыщение влагой воздуха. Трубка Торричелли с приставленной линейкой представляет собой первый прибор для измерения атмосферного давления – ртутный барометр. (Приложение 1)

Создавали барометры и другие ученые: Роберт Гук, Роберт Бойль, Эмиль Марриот. Водяные барометры сконструировал французский ученый Блез Паскаль и немецкий бургомистр города Магдебурга Отто фон Герике. Высота такого барометра составляла более 10 метров.

Для измерения давления пользуются различными единицами: мм ртутного столба, физическими атмосферами, в системе СИ – Паскалями.

В романе Жюль Верна «Пятнадцатилетний капитан» заинтересовало описание о том, как понимать показания барометра.

«Капитан Гуль, хороший метеоролог, научил его понимать показания барометра. Мы вкратце расскажем, как надо пользоваться этим замечательным прибором.

Когда после долгого периода хорошей погоды барометр начинает резко и непрерывно падать это верный признак дождя. Однако если хорошая погода стояла очень долго, то ртутный столбик может опускаться два-три дня, и лишь после этого произойдут в атмосфере сколько-нибудь заметные изменения. В таких случаях чем больше времени прошло между началом падения ртутного столба и началом дождей, тем дольше будет стоять дождливая погода.

Напротив, если во время долгого периода дождей барометр начнет медленно, но непрерывно подниматься, можно с уверенностью предсказать наступление хорошей погоды. И хорошая погода удержится тем дольше, чем больше времени прошло между началом подъема ртутного столба и первым ясным днем.

В обоих случаях изменение погоды, происшедшее сразу после подъема или падения ртутного столба, удерживается весьма непродолжительное время.

Если барометр медленно, но беспрерывно поднимается в течение двух-трех дней и дольше, это предвещает хорошую погоду, хотя бы все эти дни и лил, не переставая, дождь, и vice versa. Но если барометр медленно поднимается в дождливые дни, а с наступлением хорошей погоды тотчас же начинает падать, хорошая погода удержится очень недолго, и vice versa

Весной и осенью резкое падение барометра предвещает ветреную погоду. Летом, в сильную жару, оно предсказывает грозу. Зимой, особенно после продолжительных морозов, быстрое падение ртутного столба говорит о предстоящей перемене направления ветра, сопровождающейся оттепелью и дождем. Напротив, повышение ртутного стол ба во время продолжительных морозов предвещает снегопад.

Частые колебания уровня ртутного столба, то поднимающегося, то падающего, ни в коем случае не следует рассматривать как признак приближения длительного; периода сухой либо дождливой погоды. Только постепенное и медленное падение или повышение ртутного столба предвещает наступление долгого периода устойчивой погоды.

Когда в конце осени, после долгого периода ветров и дождей, барометр начинает подниматься, это предвещает северный ветер в наступление морозов.

Вот общие выводы, которые можно сделать из показаний этого ценного прибора. Дик Сэнд отлично умел разбираться в предсказаниях барометра и много раз убеждался, насколько они правильны. Каждый день он советовался со своим барометром, чтобы не быть застигнутым врасплох переменой погоды.»

Я провел наблюдения за изменением погоды и атмосферным давлением. И убедился, что существует эта зависимость.

Дата	Температура, °С	Осадки,	Атмосферное давление, мм рт.ст.	Облачность

				пасмурно

				пасмурно
				пасмурно
				пасмурно
				пасмурно




				пасмурно

				пасмурно

Для научных и житейских целей нужно уметь измерять атмосферное давление. Для этого существуют специальные приборы – барометры . Нормальным атмосферным давлением называют давление на уровне моря при температуре 15 °C. Оно равно 760 мм рт. ст. Нам известно, что при изменении высоты на 12 метров атмосферное давление изменяется на 1 мм рт. ст. Причём, при увеличении высоты атмосферное давление понижается, а при уменьшении – повышается.

Современный барометр сделан безжидкостным. Он называется барометр-анероид. Металлические барометры менее точны, но не столь громоздки и хрупки.

– очень чувствительный прибор. Например, поднимаясь на последний этаж девятиэтажного дома, из-за различия атмосферного давления на различной высоте мы обнаружим уменьшение атмосферного давления на 2-3 мм рт. ст.

Барометр может служить для определения высоты полета самолета. Такой барометр называется барометрический высотомер или альтиметр . Идея опыта Паскаля легла в основу конструкции альтиметра. Он определяет высоту подъема над уровнем моря по изменению атмосферного давления.

При наблюдении погоды в метеорологии, если необходимо зарегистрировать колебания атмосферного давления в течение некоторого промежутка времени, пользуются самопишущим прибором – барографом .

(Storm Glass) (штормглас, нидерл. storm - «буря» и glass - «стекло»)- это химический или кристаллический барометр, состоящий из стеклянной колбы или ампулы, заполненных спиртовым раствором, в котором в определённых пропорциях растворены камфора, нашатырь и калийная селитра.

Этим химическим барометром активно пользовался во время своих морских путешествий английский гидрограф и метеоролог, вице-адмирал Роберт Фицрой, который тщательно описал поведение барометра, это описание используется до сих пор. Поэтому, штормгласс также называют "Барометром Фицроя". В 1831–36 Фицрой возглавлял океанографическую экспедицию на корабле "Бигл", в которой участвовал Чарльз Дарвин.

Барометр работает следующим образом. Колба герметически запаяна, но, тем не менее, в ней постоянно происходит рождение и исчезновение кристаллов. В зависимости от грядущих изменений погоды, в жидкости образуются кристаллы различной формы. Штормгласс настолько чувствителен, что может предсказывать резкое изменение погоды за 10 минут до такового. Принцип работы так и не получил полного научного объяснения. Барометр лучше работает находясь у окна, особенно в железобетонных домах, вероятно в этом случае барометр не так сильно экранируется.

Бароскоп – прибор для наблюдения за изменением атмосферного давления. Можно сделать бароскоп своими руками. Для изготовления бароскопа требуется следующее оборудование: Стеклянная банка объемом 0,5 литра.

Кусок пленки от воздушного шарика.
Резиновое кольцо.
Легкая стрелка из соломы.
Проволока для крепления стрелки.
Вертикальная шкала.
Корпус прибора.

При изменении атмосферного давления в жидкостных барометрах изменяется высота столба жидкости (воды или ртути): при уменьшении давления – уменьшается, при увеличении увеличивается. Значит, существует зависимость высоты столба жидкости от атмосферного давления. Но и сама жидкость давит на дно и стенки сосуда.

Французский ученый Б. Паскаль в середине XVII века эмпирически установил закон, названный законом Паскаля:

Давление в жидкости или газе передается во всех направлениях одинаково и не зависит от ориентации площадки, на которую оно действует.

Для иллюстрации закона Паскаля на рисунке изображена небольшая прямоугольная призма, погруженная в жидкость. Если предположить, что плотность материала призмы равна плотности жидкости, то призма должна находиться в жидкости в состоянии безразличного равновесия. Это означает, что силы давления, действующие на грани призмы, должны быть уравновешены. Это произойдет только в том случае, если давления, т. е. силы, действующие на единицу площади поверхности каждой грани, одинаковы: p 1 = p 2 = p 3 = p .

Давление жидкости на дно или боковые стенки сосуда зависит от высоты столба жидкости. Сила давления на дно цилиндрического сосуда высоты h и площади основания S равна весу столба жидкости mg , где m = ρ ghS – масса жидкости в сосуде, ρ – плотность жидкости. Следовательно p = ρ ghS / S

Такое же давление на глубине h в соответствии с законом Паскаля жидкость оказывает и на боковые стенки сосуда. Давление столба жидкости ρ gh называют гидростатическим давлением .

Во многих устройствах, встречающихся нам в жизни, используются законы давления жидкости и газов: сообщающиеся сосуды, водопровод, гидравлический пресс, шлюзы, фонтаны, артезианский колодец и т.д.

Измеряют атмосферное давление для того, чтобы с большей вероятностью предсказать возможное изменение погоды. Существует прямая связь между изменениями давления и изменениями погоды. Рост или понижение атмосферного давления с некоторой вероятностью может служить признаком изменения погоды. Надо знать: если давление падает, то ожидается пасмурная, дождливая погода, если же повышается - сухая погода, с похолоданием зимой. Если давление падает очень резко – возможна серьёзная непогода: шторм, сильная гроза или буря.

Еще в древности врачи писали о влиянии погоды на организм человека. В тибетской медицине есть упоминание: «боли в суставах усиливаются в дождливое время и в период больших ветров». Знаменитый алхимик, врач Парацельс отмечал: «Тому, кто изучил ветры, молнию и погоду, известно происхождение болезней».

Для того, чтобы человеку было комфортно, атмосферное давление должно быть равно 760 мм. рт. ст. Если атмосферное давление отклоняется, хоть на 10 мм, в ту или иную сторону, человек чувствует себя не комфортно и это может сказаться на его состоянии здоровья. Неблагоприятные явления наблюдаются в период изменения атмосферного давления - повышения (компрессии) и особенно его снижения (декомпрессии) до нормального. Чем медленнее происходит изменение давления, тем лучше и без неблагоприятных последствий приспосабливается к нему организм человека.

Атмосферное давление - одна из важнейших климатических характеристик, оказывающих влияние на и человека. Оно способствует формированию циклонов и антициклонов, провоцирует развитие сердечно-сосудистых заболеваний у людей. Доказательства, что воздух имеет вес, были получены еще в 17 веке, с тех пор процесс изучения его колебаний является одним из центральных для синоптиков.

Слово «атмосфера» имеет греческое происхождение, дословно оно переводится как «пар» и «шар». Это газовая оболочка вокруг планеты, которая вращается вместе с ней и образует единое целое космическое тело. Она простирается от земной коры, проникая в гидросферу, и заканчивается экзосферой, постепенно перетекая в межпланетное пространство.

Атмосфера планеты - это важнейший ее элемент, обеспечивающий возможность жизни на Земле. В ней содержится необходимый человеку кислород, от нее зависят показатели погоды. Границы атмосферы весьма условны. Принято считать, что они начинаются на расстоянии около 1000 километров от поверхности земли и затем на расстоянии еще 300 километров плавно переходят в межпланетное пространство. По теориям, которых придерживается NASA, эта газовая оболочка заканчивается на высоте около 100 километров.

Она возникла в результате извержения вулканов и испарения веществ в космических телах, падавших на планету. Сегодня состоит из азота, кислорода, аргона и других газов.

До 17 века человечество не задумывалось о том, имеет ли воздух массу. Не было и никаких представлений о том, что такое атмосферное давление. Однако, когда герцог Тосканский решил оборудовать знаменитые флорентийские сады фонтанами, его проект с треском провалился. Высота водяного столба не превышала 10 метров, что противоречило всем представлениям о закономерностях природы в то время. Именно здесь берет начало история открытия атмосферного давления.

Изучением этого феномена занялся ученик Галилея, итальянский физик и математик Эванджелиста Торричелли. С помощью опытов на более тяжелом элементе, ртути, спустя несколько лет ему удалось доказать наличие веса у воздуха. Он впервые создал вакуум в лаборатории и разработал первый барометр. Торричелли представлял стеклянную трубку, заполненную ртутью, в которой под воздействием давления оставалось такое количество вещества, которое уравнивало бы давление атмосферы. Для ртути высота столба равнялась 760 мм. Для воды - 10,3 метра, это именно та высота, на которую поднялись фонтаны в садах Флоренции. Именно он открыл для человечества, что такое атмосферное давление и как оно влияет на жизнь человека. в трубке было названо в его честь «торричеллиевой пустотой».

Один из ключевых инструментов метеорологии - изучение движения и перемещения воздушных масс. Благодаря этому можно получить представление о том, вследствие чего создается атмосферное давление. После того как было доказано, что воздух имеет вес, стало ясно, что на него, как и на любое другое тело на планете, действует сила притяжения. Именно этим обуславливается возникновение давления, когда под влиянием гравитации находится атмосфера. Атмосферное давление может колебаться из-за различий массы воздуха на разных участках.

Там, где воздуха становится больше, оно более высокое. В разреженном пространстве наблюдается снижение атмосферного давления. Причина изменения кроется в его температуре. Он нагревается не от лучей Солнца, а от поверхности Земли. Нагреваясь, воздух становится легче и поднимается вверх, в то время как охлажденные воздушные массы опускаются вниз, создавая постоянное, непрерывное движение Каждый из этих потоков имеет разное атмосферное давление, что провоцирует появление ветров на поверхности нашей планеты.

Атмосферное давление - один из ключевых терминов в метеорологии. Погода на Земле формируется из-за воздействия циклонов и антициклонов, которые образуются под воздействием перепадов давления в газовой оболочке планеты. Для антициклонов характерны высокие показатели (до 800 мм ртутного столба и выше) и низкая скорость движения, в то время как циклоны - это области с более низкими показателями и высокой скоростью. Смерчи, ураганы, торнадо также формируются из-за резких перепадов атмосферного давления - внутри смерча оно стремительно падает, достигая 560 мм ртутного столба.

Движение воздуха приводит к изменению погодных условий. Ветры, возникающие между областями с разными уровнями давления, перегоняют циклоны и антициклоны, вследствие чего создается атмосферное давление, формирующее те или иные погодные условия. Эти движения редко имеют систематический характер, и их очень трудно предугадать. В зонах, где повышенное и пониженное атмосферное давление сталкиваются, происходит изменение климатических условий.

Средним показателем в идеальных условиях считается уровень 760 мм ртутного столба. Уровень давления изменяется с высотой: на низинах или территориях, расположенных ниже уровня моря, давление будет более высоким, на высоте, где воздух разреженный, напротив, его показатели снижаются на 1 мм ртутного столба с каждым километром.

Оно понижается с увеличением высоты из-за удаления от поверхности Земли. В первом случае этот процесс объясняется снижением воздействия гравитационных сил.

Нагреваясь от Земли, газы, из которых состоит воздух, расширяются, их масса становится легче, и они поднимаются в более высокие Движение происходит до тех пор, пока соседние воздушные массы не окажутся менее плотными, тогда воздух распространяется по сторонам, а давление выравнивается.

Традиционными территориями с более низким атмосферным давлением считаются тропики. На экваториальных территориях всегда наблюдается пониженное давление. Однако зоны с повышенным и пониженным показателем распространены над Землей неравномерно: в одной географической широте могут присутствовать участки с разными уровнями.

Самый высокий уровень на Земле наблюдается на Южном и Северном полюсах. Это объясняется тем, что воздух над холодной поверхностью становится холодным и плотным, его масса увеличивается, следовательно, его сильнее притягивает к поверхности гравитацией. Он опускается, а пространство над ним заполняется более теплыми воздушными массами, вследствие чего создается атмосферное давление с повышенным уровнем.

Варианты ответов

Ваш возраст?

От 10 до 15 лет

От 15 до 20 лет

Старше 20 лет

Нормальные показатели, характерные для местности проживания человека, не должны оказывать никакого воздействия на его самочувствие. Вместе с тем атмосферное давление и жизнь на Земле неразрывно связаны. Его изменение - повышение или понижение - может спровоцировать развитие сердечно-сосудистых заболеваний у людей с повышенным артериальным давлением. Человек может испытывать боли в области сердца, приступы беспричинной головной боли, снижается работоспособность.

Для людей, страдающих заболеваниями дыхательных путей, опасными могут стать антициклоны, приносящие повышенное давление. Воздух опускается и становится более плотным, увеличивается концентрация вредных веществ.

Во время колебаний атмосферного давления у людей снижается иммунитет, уровень лейкоцитов в крови, поэтому не рекомендуется в такие дни нагружать организм физически или интеллектуально.