ความดันอากาศคืออะไร?

ความดันอากาศโดยทั่วไปหมายถึงปริมาณของอากาศในสภาพแวดล้อมที่มีปริมาณมากขึ้นสร้างแรงกดดันที่สูงขึ้น ยกตัวอย่างเช่นบนพื้นผิวโลกเรียกว่า "ความกดอากาศ" และหมายถึงน้ำหนักของชั้นบรรยากาศของโลกที่กดลงบนทุกสิ่ง การเปลี่ยนแปลงของความดันสามารถส่งผลกระทบต่ออุณหภูมิรูปแบบสภาพอากาศและทำให้เกิดปัญหาทางสรีรวิทยาสำหรับคนและสัตว์ ความกดดันนี้อาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานของบาสเก็ตบอลหรือวัตถุที่สูงเกินจริงในทำนองเดียวกัน

ความกดอากาศ

บนโลกความกดอากาศเฉลี่ยที่ระดับน้ำทะเลอยู่ที่ 1.03 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร (กิโลกรัม / ซม. 2 ) หรือ 14.7 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (psi) โดยทั่วไปแล้วจะวัดเป็นแท่งที่ความดันบรรยากาศประมาณ 1 บาร์ ซึ่งหมายความว่าแรงกดดันหลายร้อยปอนด์กำลังกดดันให้ทุกคนจากทุกทิศทุกทาง มนุษย์และสัตว์อื่น ๆ สามารถมีชีวิตรอดจากแรงกดดันนี้ได้เพราะร่างกายของพวกเขาพัฒนาขึ้นบนพื้นผิวที่เป็นธรรมชาติ หากความดันเพิ่มขึ้นหรือลดลงอาจทำให้รู้สึกไม่สบายหรือเสียชีวิตได้

การเปลี่ยนแปลงของความดันและสภาพอากาศ

ความดันบรรยากาศแตกต่างกันเล็กน้อยบนพื้นผิวโลกและการเปลี่ยนแปลงของความดันมีความรับผิดชอบต่อสภาพอากาศหลายประเภท ระบบแรงดันต่ำเกี่ยวข้องกับพายุพายุทอร์นาโดและพายุเฮอริเคน บางครั้งความกดอากาศที่ระดับน้ำทะเลสามารถลดลงได้ต่ำถึง 870 millibars ซึ่งประมาณ 85% ของความกดอากาศเฉลี่ย สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเฉพาะในช่วงพายุที่รุนแรงที่สุด ความแปรปรวนของแรงดันบนพื้นผิวโลกทำให้เกิดลม: เมื่ออากาศความดันสูงเคลื่อนเข้าหาพื้นที่ความกดอากาศต่ำ

แรงกดดันต่าง ๆ ที่ระดับความสูงต่างกัน

บนยอดเขา เอเวอร์เรสเป็นภูเขาที่สูงที่สุดในโลกความกดอากาศอยู่ที่ประมาณหนึ่งในสามของระดับน้ำทะเล มนุษย์ที่อยู่ในระดับสูงมักรู้สึกไม่สบายเช่นหูอุดหูเนื่องจากความแตกต่างของแรงกดดันภายในและภายนอก ที่ 16 กิโลเมตร (กม.) หรือเกือบ 10 ไมล์เหนือผิวน้ำสูงกว่าระดับความสูงของการล่องเรือเจ็ททั่วไปเล็กน้อยความดันอยู่ที่ 1 / 10th ของระดับน้ำทะเล เนื่องจากความกดอากาศต่ำอาจไม่เป็นที่พอใจสำหรับมนุษย์เนื่องจากมีปริมาณออกซิเจนต่ำจึงทำให้เครื่องบินทุกลำที่มีผู้โดยสารมีแรงดันเทียม ในกรณีที่เกิดการแตกในลำตัวของเครื่องบินสิ่งของที่ไม่ปลอดภัยอาจถูก "ดูด" ออกจากยานเนื่องจากอากาศที่มีแรงดันสูงภายในจะวิ่งออกสู่สภาพแวดล้อมที่มีแรงดันต่ำนอก

ระดับความสูงที่สูงขึ้นและนอกโลก

ที่ 31 กม. หรือประมาณ 19 ไมล์เหนือพื้นผิวโลกในสตราโตสเฟียร์ความกดอากาศเพียง 1 / 100th ซึ่งอยู่ที่ระดับน้ำทะเล จากระดับนี้ไปบรรยากาศจะเสื่อมสภาพลงอย่างรวดเร็ว สูงกว่า 100 กม. หรือเพียง 62 ไมล์เหนือพื้นผิวคำจำกัดความสากลสำหรับพื้นที่รอบนอกความดันเข้าใกล้ศูนย์และเกือบจะกลายเป็นสุญญากาศ มนุษย์ไม่สามารถป้องกันได้ในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันต่ำ

ใช้สำหรับความดันอื่น ๆ

ความกดอากาศถูกใช้ในงานเชิงพาณิชย์และสินค้าอุปโภคบริโภค แรงดันอากาศสามารถใช้ในเครื่องจักรไฮดรอลิกที่ใช้การขยายตัวของอากาศเพื่อเคลื่อนย้ายชิ้นส่วนต่าง ๆ กระบอกสเปรย์ใช้อากาศแรงดันเพื่อให้สารเคมีต่าง ๆ พ่นออกไปเนื่องจากแรงดันสูงจะพุ่งเข้าสู่ความดันบรรยากาศต่ำกว่าปกติเมื่อใช้งาน บาสเก็ตบอลและสิ่งของที่คล้ายกันเช่นยางพารานั้นสูงเกินจริงเพื่อที่จะตีกลับหรือรองรับวัตถุอื่น ๆ ภายใต้เงินเฟ้อสามารถปล่อยให้พวกเขาอ่อนแอหรือมีประสิทธิภาพน้อยกว่าในขณะที่ความดันส่วนเกินสามารถทำให้พวกเขาออกมาหรือแตกได้ง่ายขึ้นระหว่างการใช้งาน

การตั้งค่าแรงดันสูง

ภายใต้ระดับน้ำทะเลบนโลกความกดดันก็ยิ่งทวีมากขึ้น ตัวอย่างเช่นภายใต้มหาสมุทรแรงดันสูงในน้ำสามารถทำให้บุคคลหรือวัตถุที่ถูกออกแบบมาให้ทนต่อแรงดันบรรยากาศของดาวเคราะห์ได้ ต้องใช้ชุดพิเศษและยานพาหนะเพื่อทนต่อแรงกดดันที่สูงเช่นนี้