हर कोई नहीं जानता कि अलग-अलग ऊंचाई पर वायुमंडलीय दबाव अलग-अलग होता है। यहां तक कि दबाव और ऊंचाई दोनों को मापने के लिए एक विशेष उपकरण भी है। इसे बैरोमीटर-अल्टीमीटर कहते हैं। लेख में हम विस्तार से अध्ययन करेंगे कि ऊंचाई के साथ वायुमंडलीय दबाव कैसे बदलता है और वायु घनत्व का इससे क्या लेना-देना है। आइए इस निर्भरता पर एक ग्राफ के उदाहरण पर विचार करें।
विभिन्न ऊंचाई पर वायुमंडलीय दबाव
वायुमंडलीय दबाव ऊंचाई पर निर्भर करता है। जब इसे 12 मीटर बढ़ाया जाता है, तो दबाव 1 मिमी एचजी कम हो जाता है। इस तथ्य को निम्नलिखित गणितीय व्यंजक का उपयोग करके लिखा जा सकता है: h/∆P=12 m/mm Hg। कला। h ऊंचाई में परिवर्तन है, P वायुमंडलीय दबाव में h द्वारा ऊंचाई में परिवर्तन के साथ परिवर्तन है। इससे क्या होता है?
सूत्र दिखाता है कि ऊंचाई के साथ वायुमंडलीय दबाव कैसे बदलता है। इसलिए, यदि हम 12 मीटर ऊपर उठते हैं, तो रक्तचाप 12 मिमी एचजी कम हो जाएगा, यदि 24 मीटर - तो2 एमएमएचजी पर। इस प्रकार, वायुमंडलीय दबाव को मापकर, ऊंचाई का अंदाजा लगाया जा सकता है।
मिलीमीटर पारा और हेक्टोपास्कल
कुछ समस्याओं में दबाव पारा के मिलीमीटर में नहीं, बल्कि पास्कल या हेक्टोपास्कल में व्यक्त किया जाता है। आइए हम उपरोक्त संबंध को उस स्थिति के लिए लिखें जब दबाव को हेक्टोपास्कल में व्यक्त किया जाता है। 1 मिमीएचजी कला।=133.3 पा=1.333 एचपीए।
अब ऊंचाई और वायुमंडलीय दबाव के अनुपात को पारे के मिलीमीटर के रूप में नहीं, बल्कि हेक्टोपास्कल के रूप में व्यक्त करते हैं। h/∆P=12 मीटर/1, 333 एचपीए। गणना के बाद हमें मिलता है: h/∆P=9 m/hPa। यह पता चला है कि जब हम 9 मीटर बढ़ते हैं, तो दबाव एक हेक्टोपास्कल कम हो जाता है। सामान्य दबाव 1013 hPa है । आइए 1013 से 1000 के आसपास मान लें और मान लें कि यह पृथ्वी की सतह पर बिल्कुल बीपी है।
अगर हम 90 मीटर चढ़ते हैं, तो ऊंचाई के साथ वायुमंडलीय दबाव कैसे बदलता है? यह 10 hPa, 90 m - 100 hPa, 900 m - 1000 hPa से घटता है। यदि जमीन पर दबाव 1000 hPa है, और हम 900 मीटर ऊपर चढ़ते हैं, तो वायुमंडलीय दबाव शून्य हो जाता है। तो, यह पता चला है कि वातावरण नौ किलोमीटर की ऊंचाई पर समाप्त होता है? नहीं। इतनी ऊंचाई पर हवा है, वहां विमान उड़ते हैं। तो सौदा क्या है?
हवा घनत्व और ऊंचाई के बीच संबंध। विशेषताएं
पृथ्वी की सतह के पास ऊंचाई के साथ वायुमंडलीय दबाव कैसे बदलता है? ऊपर दी गई तस्वीर ने पहले ही इस सवाल का जवाब दे दिया है। ऊंचाई जितनी अधिक होगी, वायु घनत्व उतना ही कम होगा। जब तक हम पृथ्वी की सतह के करीब हैं, वायु घनत्व में परिवर्तन अगोचर है। इसलिए, प्रत्येक के लिएप्रति इकाई ऊँचाई पर दाब लगभग उसी मान से कम हो जाता है। हमने पहले जो दो भाव लिखे थे, उन्हें तभी सही माना जाना चाहिए जब हम पृथ्वी की सतह के करीब हों, 1-1.5 किमी से अधिक न हों।
एक ग्राफ दिखा रहा है कि ऊंचाई के साथ वायुमंडलीय दबाव कैसे बदलता है
अब दृश्यता की ओर बढ़ते हैं। आइए वायुमंडलीय दबाव बनाम ऊंचाई का एक ग्राफ बनाएं। शून्य ऊंचाई पर P0=760mm Hg. कला। इस तथ्य के कारण कि बढ़ती ऊंचाई के साथ, दबाव कम हो जाता है, वायुमंडलीय हवा कम संकुचित हो जाएगी, इसका घनत्व कम हो जाएगा। इसलिए, ग्राफ पर, ऊंचाई पर दबाव की निर्भरता को एक सीधी रेखा द्वारा वर्णित नहीं किया जाएगा। इसका क्या मतलब है?
ऊंचाई के साथ वायुमंडलीय दबाव कैसे बदलता है? जमीन के ऊपर? 5.5 किमी की ऊंचाई पर, यह 2 गुना कम हो जाता है (Р0/2)। यह पता चला है कि यदि हम समान ऊंचाई तक बढ़ते हैं, यानी 11 किमी, तो दबाव आधे से कम हो जाएगा और Р0/4, आदि के बराबर हो जाएगा।
आइए बिंदुओं को जोड़ते हैं और हम देखेंगे कि ग्राफ एक सीधी रेखा नहीं है, बल्कि एक वक्र है। क्यों, जब हमने निर्भरता संबंध लिखा, तो क्या ऐसा लगा कि वातावरण 9 किमी की ऊंचाई पर समाप्त हो जाता है? हमने माना कि ग्राफ किसी भी ऊंचाई पर सीधा है। यदि वातावरण तरल होता, अर्थात यदि इसका घनत्व स्थिर होता तो ऐसा होता।
यह समझना जरूरी है कि यह ग्राफ कम ऊंचाई पर निर्भरता का एक अंश मात्र है। इस रेखा पर किसी भी बिंदु पर दबाव शून्य नहीं होता है। गहरे अंतरिक्ष में भी, गैस के अणु होते हैं, जो, हालांकि, नहीं होते हैंपृथ्वी के वायुमंडल से संबंध। ब्रह्मांड के किसी भी बिंदु में कोई पूर्ण निर्वात, शून्यता नहीं है।
