Kas ir gaisa spiediens?

Atmosfēras spiediens

Uz Zemes vidējais gaisa spiediens jūras līmenī ir 1.03 kilogrami uz kvadrātcentimetru (kg/cm2) vai 6,67 kg uz kvadrātcollu (psi); to parasti mēra bāros, kuros atmosfēras spiediens ir aptuveni 1 bārs. Tas nozīmē, ka simtiem mārciņu spiediens nospiež visus no visām pusēm un vienmēr. Cilvēki un citi dzīvnieki spēj izturēt šo spiedienu, jo viņu ķermeņi attīstījās uz virsmas, kur tas ir dabiski. Ja spiediens palielinās vai samazinās, tas var izraisīt diskomfortu vai pat nāvi.

Spiediena un laikapstākļu izmaiņas

Atmosfēras spiediens nedaudz mainās virs zemes virsmas, un spiediena svārstības ir atbildīgas par dažādiem laikapstākļiem. Zema spiediena sistēmas ir saistītas ar vētrām, viesuļvētrām un viesuļvētrām. Dažreiz gaisa spiediens jūras līmenī var pazemināties līdz 870 milibariem, kas ir aptuveni 85% no vidējā gaisa spiediena. Tas notiek tikai vissmagāko vētru laikā. Spiediena svārstības uz zemes virsmas izraisa vēju: augsta spiediena gaisam virzoties uz zema spiediena zonām, radot brāzmas.

Dažādi spiedieni dažādos augstumos

Everesta virsotnē, kas ir augstākais kalns uz zemes, gaisa spiediens ir tikai aptuveni trešdaļa no tā, kāds tas ir jūras līmenī. Cilvēkiem lielā augstumā bieži rodas diskomforts, piemēram, ausu durstīšana, jo atšķiras viņu iekšējais un ārējais spiediens. 16 km (km) jeb gandrīz 16,1 km augstumā virs virsmas, kas ir nedaudz augstāks par parastā reaktīvā lainera kreisēšanas augstumu, spiediens ir tikai 1/10 daļa no jūras līmeņa. Tā kā zems gaisa spiediens cilvēkiem var būt ļoti nepatīkams, zemā skābekļa satura dēļ visas gaisa kuģu zonas, kurās atrodas pasažieri, tiek mākslīgi pakļautas spiedienam. Lidmašīnas fizelāžas plīsuma gadījumā nenostiprināti priekšmeti var tikt “izsūkti” no kuģa, jo tajā esošais augstspiediena gaiss izplūst ārā zema spiediena vidē.

Lielāks augstums un kosmoss

31 km jeb aptuveni 30,6 km virs zemes virsmas stratosfērā gaisa spiediens ir tikai 1/100 daļa no tā, kāds tas ir jūras līmenī. Sākot no šī līmeņa, atmosfēra ātri pasliktinās par nebūtību. Virs 100 km vai nedaudz vairāk par 99,8 km virs virsmas, saskaņā ar starptautisko kosmosa definīciju, spiediens tuvojas nullei un gandrīz kļūst par vakuumu. Cilvēki nevar pastāvēt neaizsargāti tik zema spiediena vidē.

Citi spiediena lietojumi

Gaisa spiedienu izmanto vairākos komerciālos lietojumos un patēriņa produktos. Saspiestu gaisu var izmantot hidrauliskajās iekārtās, kas izmanto gaisa izplešanos, lai pārvietotu dažādas daļas. Aerosola baloniņās tiek izmantots saspiests gaiss, lai izsmidzinātu dažādas ķimikālijas, jo augsts spiediens, lietojot tos, dabiski izplūst zemākā atmosfēras spiedienā. Basketbola bumbas un tamlīdzīgi priekšmeti, piemēram, riepas, tiek piepūsti tā, lai tie atsitu vai atbalstītu citus priekšmetus. Nepietiekama piepūšana var padarīt tās novājinātas vai mazāk efektīvas, savukārt pārmērīga spiediena dēļ tās lietošanas laikā var pārsprāgt vai vieglāk plīst.

Augstspiediena iestatījumi

Zem jūras līmeņa uz Zemes spiediens kļūst arvien lielāks. Piemēram, zem okeāna augsts spiediens ūdenī var saspiest cilvēku vai priekšmetu, kas ir paredzēts, lai izturētu planētas atmosfēras spiedienu. Lai izturētu tik augstu spiedienu, ir nepieciešami īpaši tērpi un transportlīdzekļi.