Was ist Luftdruck?
Der Luftdruck bezieht sich im Wesentlichen auf das Luftvolumen in einer bestimmten Umgebung, wobei größere Volumina höhere Drücke erzeugen. Auf der Erdoberfläche zum Beispiel ist es als "atmosphärischer Druck" bekannt und bezieht sich auf das Gewicht der Erdatmosphäre, das auf alles drückt. Druckänderungen können die Temperatur und das Wetter beeinflussen und physiologische Probleme für Mensch und Tier verursachen. Dieser Druck kann sogar die Leistung eines Basketballs oder eines ähnlich aufgeblasenen Objekts beeinträchtigen.
Luftdruck
Auf der Erde beträgt der durchschnittliche Luftdruck auf Meereshöhe 1,03 Kilogramm pro Quadratzentimeter (kg / cm²) oder 14,7 Pfund pro Quadratzoll (psi). Dies wird üblicherweise in bar gemessen, wobei der atmosphärische Druck etwa 1 bar beträgt. Dies bedeutet, dass zu jeder Zeit Hunderte von Pfund Druck auf alle von allen Seiten ausgeübt werden. Menschen und andere Tiere sind in der Lage, diesen Druck zu überstehen, da sich ihr Körper an der Oberfläche entwickelt hat, an der er natürlich ist. Wenn der Druck zunimmt oder abnimmt, kann dies zu Beschwerden oder sogar zum Tod führen.
Änderungen in Druck und Wetter
Der atmosphärische Druck variiert geringfügig über der Erdoberfläche, und Druckschwankungen sind für verschiedene Arten von Wetter verantwortlich. Niederdrucksysteme sind mit Stürmen, Tornados und Hurrikanen verbunden. Manchmal kann der Luftdruck auf Meereshöhe bis auf 870 Millibar sinken, was etwa 85% des durchschnittlichen Luftdrucks entspricht. Dies geschieht nur während der schwersten Stürme. Druckschwankungen auf der Erdoberfläche verursachen Wind: Luft mit hohem Druck bewegt sich zu Bereichen mit niedrigem Druck und erzeugt Böen.
Verschiedene Drücke in verschiedenen Höhen
Auf dem Gipfel des Berges Der Everest, der höchste Berg der Erde, hat einen Luftdruck von nur einem Drittel des Meeresspiegels. Menschen in großen Höhen empfinden aufgrund unterschiedlicher innerer und äußerer Belastungen häufig Beschwerden wie Ohrenknacken. In 16 Kilometern oder fast 10 Meilen Höhe über der Oberfläche, etwas höher als die Reiseflughöhe eines typischen Jetliners, beträgt der Druck nur ein Zehntel des Drucks auf Meereshöhe. Da ein niedriger Luftdruck für Menschen aufgrund des niedrigen Sauerstoffgehalts sehr unangenehm sein kann, werden alle Bereiche von Flugzeugen, in denen sich Passagiere befinden, künstlich unter Druck gesetzt. Im Falle eines Risses im Flugzeugrumpf können ungesicherte Gegenstände aus dem Fahrzeug "gesaugt" werden, wenn die darin befindliche Hochdruckluft in die Umgebung mit niedrigem Druck nach außen dringt.
Höhere Höhen und Weltraum
In der Stratosphäre beträgt der Luftdruck 31 km oder 19 Meilen über der Erdoberfläche nur 1/100 des Meeresspiegels. Ab dieser Stufe verschlechtert sich die Atmosphäre schnell ins Nichts. Oberhalb von 100 km oder knapp über 62 Meilen über der Oberfläche, der internationalen Definition für den Weltraum, nähert sich der Druck Null und wird fast zu einem Vakuum. Menschen können in solch einer Umgebung mit niedrigem Druck nicht ungeschützt existieren.
Andere Anwendungen für Druck
Luftdruck wird in einer Reihe von kommerziellen Anwendungen und Konsumgütern verwendet. Druckluft kann in hydraulischen Maschinen verwendet werden, die die Expansion von Luft nutzen, um verschiedene Teile zu bewegen. Aerosolkanister verwenden Druckluft, um verschiedene Chemikalien auszusprühen, da der hohe Druck bei der Verwendung auf natürliche Weise in den niedrigeren atmosphärischen Druck übergeht. Basketbälle und ähnliche Objekte, wie Reifen, werden aufgepumpt, damit sie andere Objekte abprallen oder stützen. Unterfüllung kann sie geschwächt oder weniger effektiv sein lassen, während übermäßiger Druck dazu führen kann, dass sie platzen oder während des Gebrauchs leichter brechen.
Hochdruckeinstellungen
Unterhalb des Meeresspiegels auf der Erde wird der Druck zunehmend größer. Unter dem Ozean kann beispielsweise ein hoher Wasserdruck eine Person oder ein Objekt zerdrücken, die bzw. das dem atmosphärischen Druck des Planeten standhalten soll. Spezielle Anzüge und Fahrzeuge sind erforderlich, um solch hohen Drücken standzuhalten.