Какое давление оказывает воздух на человека

Что такое давление и как его понять?
Правда, что воздух давит на нас с силой 101 325 Па? Насколько это большое значение и на что оно влияет?

Анонимный вопрос

6 августа 2019 · 4,7 K

IT, телеком, телефония, базы данных, интеграционные решения, естествознание…

Когда что-то на что-то давит, то оно, во-первых, действует с определённой силой (это, по-видимому, должно быть понятно). Взаимодействие происходит не в какой-то одной точке, а в так называемом пятне контакта, в площади где соприкасаются поверхности взаимодействующих тел. Чтобы описать, что происходит в этом пятне контакта нам нужно давление. Если силу взаимодействия разделить на площадь, то мы получим величину силы, приходящуюся на единицу площади. Легко заметить, что при одинаковой силе, чем меньше площадь, тем бльше давление. По этому при одинаковом усилии отверстие в доске можно проколоть шилом, но вряд ли пальцем. Это механическое давление.

Давление жидкости или газа интересно тем, что оно действует на тело во всех направлениях. Оно объясняется как интегральный результат воздействия на тело хаотически движущихся молекул. (По ссылке видеоролик НИЯУ МИФИ, где показана прекрасная живая макромодель этого процесса.) Молекулы бомбардируют поверхность твёрдого тела тем сильнее, чем плотнее и горячее газ или жидкость. Самые верхние слои нашей атмосферы разрежены и не оказывают давления (нет чёткой границы между атмосферой и безвоздушным пространством), а у поверхности Земли плотность воздуха такова, что давление составляет 101325Па или 1атм. С такой силой давил бы столбик ртути высотой 760мм, или столб воды высотой 10м33см. Получается не то чтобы фантастически много, но весьма прилично. То есть если бы мы захотели к одной атмосфере прибавить еще одну, то нужно нырнуть на 10 метров (почти 4-х этажный дом) в реку, и тогда почувствуем разницу. А чтобы вычесть эти 101325Па нужно выйти в открытый космос без скафандра.

Атмосферное давление сильно влияет на наше самочувствие. В нашем теле есть полости наполненные жидкостями. Для комфортного самочуствия давление внутри этих полостей и давление снаружи должно быть в среднем одинаковым. В среднем, потому что за счёт разницы давлений обеспечивается перетекание этих жидкостей. Например, чтобы пописать, нужен рефлекс создающий с помощью мышц в мочевом пузыре давление выше атмосферного. А чтобы младенец смог сосать молоко, он должен во рту создавать давление ниже атмосферного (ниже давления в теле матери, если быть более точным). То же относится и к кровяному давлению — давлению жидкости в кровеносных сосудах. Если оно окажется много ниже атмосферного, то сосуды будут спадаться и кровь не сможет по ним течь, а если наоборот, то сосуды могут полопаться. Разница асистолического и диастолического давления (оба находятся около величины атмосферного) заставляет кровь течь.

Также в теле есть полости наполненные воздухом, но они как правило являются открытыми: носовые пазухи, рот, лёгкие. Так как они открыты, то давление в лёгких в среднем всегда равно атмосферному, и выравнивается само если мы задержали дыхание с открытым ртом (с помощью мышц диафрагмы). Т.е. если взойти на Эверест, то давление в лёгких будет таким же как там на вершине (чуть меньше нормального атмосферного). А вот если взять длинную трубку и нырнуть с ней в воду хотя бы на пару метров, то давление снаружи будет высоким, а в лёгких, соединённых трубкой с поверхностью, всё тем же. В таких условиях вдохнуть будет чрезвычайно трудно, а на определённой глубине и вообще невозможно. Длинная трубка для дыхания этот нонсенс; на глубину — только с аквалангом. Он подаёт воздух в лёгкие под давлением, т.е. попросту надувает вас воздухом.

То есть получается что давление воды в глубине 1-9м ниже чем атмосферное давление? Или давление на поверхности… Читать дальше

Да, давление воздуха составляет 101 325 Па. Вы ходя по земле, ходите по «дну» огромного воздушного «океана» который давит на вас с силой, примерно в 10 000 кг/м² Единственная причина, почему вас не расплющило, как камбалу — то, что воздух изнутри вашего тела давит наружу с аналогичной силой. Примерно на этом основана вакуумная консервация. Воздух… Читать далее

Форма камбалы не имеет отношения к давлению.

Инженер-механик физики низких температур. Любитель стейков, истории, науки.

Naeel Maqsudov очень хорошо все описал. А вот на сколько оно большое или маленькое — это вопрос сравнения. С чем будем сравнивать? Давление на глубине 10 метров это плюс еще одна атмосфера. Терпимо, но уши закладывает ощутимо. В самолете на эшелоне в среднем поддерживается 75% атмосферного. Мы это замечаем, но не испытываем сильных неудобств. Вентилят… Читать далее

Присоединяйтесь к экспертному сообществу!

Яндекс.Кью — это сервис экспертных ответов на вопросы. Мы объединяем людей, которые хотят делиться знаниями, помогать друг другу и менять мир к лучшему.

Вы тоже можете стать экспертом!

Узнать больше

Источник

С какой силой атмосфера давит на человека? Если сравнить это давление с грузом, какой вес каждый из нас носит на себе?

Сергей Смолицкий Искусственный Интеллект (175575) 13 лет назад

Атмосфера давит на человека с давлением (не с силой) в 1 атмосферу, уж простите за каламбур.

1 атм = 9,82 н/см2.

А вот все сравнения этого давления с грузом абсолютно некорректны. Человек не носит на себе столб воздуха и не испытывает силы, сдавливающей его. По закону Паскаля давление в жидкостях и газах на данной глубине действует во всех направлениях одинаково, поэтому сила, давящая на человека сверху, уравновешивается силой, давящей на человека снизу (там ведь тоже воздух и с таким же давлением) . Если быть абсолютно точным, то равнодействующая всех сил, действующих на человека со стороны атмосферы (она весьма невелика, около 0,6 н) , направлена как раз вверх, это Архимедова сила.

Давление внутри человека немного больше атмосферного (нормальное, как Вы, вероятно, знаете, ок. 120мм. рт. ст, в то время как атмосфера -760 мм. рт. ст.) . Так что, опять же, мы не сдавлены снаружи, а раздуты изнутри.

КулибинУченик (160) 6 лет назад

Ну даешь. Так все правильно писал сначала, а в конце начудил. Давление атмосферное и снаружи и внутри человека, а 120/80 это давление сверх атмосферного. Это давление возникает в результате работы сердца.

Julik Просветленный (24450) 13 лет назад

У поверхности Земли на 1 см2 площади атмосфера давит с силой, равной 1033 г, а на 1 м2 — уже 10333 кг. Таким образом, тело взрослого человека испытывает тяжесть, равную 12-15 тыс. кг, или 12-15 т, а ладонь его руки — 150 кг. Однако этой тяжести человек не ощущает, так как внешнее давление уравновешивается давлением воздуха внутри тела. Жизнь на Земле приспособлена именно к этому давлению, поэтому при подъеме на большие высоты самочувствие человека ухудшается не только из-за недостатка кислорода, но и низкого давления.

Источник: https://www.ssga.ru/erudites_/vozd_ocean/vozdushny_okean3.html

Тимур АхмедовЗнаток (282) 12 месяцев назад

я левый чувак, но хотел задать вопрос, что будет если планета уменьшила бы давление на человека?

Наталья Мосина Мастер (1733) 13 лет назад

смотря на какой глубине, на возвышеностях или в горах. чем глубже тем давление больше, а чем выше тем его меньше. на свете есть геологическое чудо: в 100000000000000000 километрах высоты от ядра земли смогли выжить кошки. ну каждый из нас носит по крайней маре 1 тонну давления.

Андрей КудряшовУченик (191) 2 года назад

Ты мне скажи где у нас на планете есть геологическое чудо в 100 000 000 000 000 000 км высотой от ядра, куда ещё и кошку запихали

Александр Окунев Знаток (369) 4 года назад

Атмосфера давит на человека с давлением (не с силой) в 1 атмосферу, уж простите за каламбур.

1 атм = 9,82 н/см2.

А вот все сравнения этого давления с грузом абсолютно некорректны. Человек не носит на себе столб воздуха и не испытывает силы, сдавливающей его. По закону Паскаля давление в жидкостях и газах на данной глубине действует во всех направлениях одинаково, поэтому сила, давящая на человека сверху, уравновешивается силой, давящей на человека снизу (там ведь тоже воздух и с таким же давлением) . Если быть абсолютно точным, то равнодействующая всех сил, действующих на человека со стороны атмосферы (она весьма невелика, около 0,6 н) , направлена как раз вверх, это Архимедова сила.

Давление внутри человека немного больше атмосферного (нормальное, как Вы, вероятно, знаете, ок. 120мм. рт. ст, в то время как атмосфера -760 мм. рт. ст.) . Так что, опять же, мы не сдавлены снаружи, а раздуты изнутри.

Ильшат Валеев Профи (605) 3 года назад

Так, у земли, теоретически 1 ат, даже чуть больше ( 101 кПа). Это примерно 101 кило Ньютон на 1 квадратный метр. или 10 Ньютонов на 1 кв. сантиметр ( поделили 101 000 Паскаль на 10000 сантиметров. Кто не знает- в 1 кв м целых 10 000 кв см). Дальше. 10 Ньютонов создают силу давления 1 кг на кв см. То есть, воздушная масса давит силой в 1 килограмм на каждый кв сантиметр вашего нежного тела. Это одновременно много и мало. Много покажется, если умножите на площадь вашего тела. Не расплющило от давления? Тогда читайте дальше. Представьте, что два сумоиста ( совершенно одинаковых) толкают друг-друга с одинаковой силой, но никто не может и продвинуться даже на миллиметр, ведь они как весы, уравновешивают оппонента. так же и жидкость или воздух внутри вашего бренного тела уравновешивает это давление. Это так же объясняет многое, например почему вам плохо, когда играет давление, но это уже работа медиков. Если не верите, проведите эксперимент, для которого вам понадобиться только ваше тело. Создайте вакуум в собственной ротовой полости. Механизм почему это происходит, я объяснять не буду. Все равно во рту не образовался вакуум. НО там сейчас у вас зона пониженного давления ( что-то среднее между атмосферным давлением и его отсутствием) Давайте-давайте, старайтесь сильней. Уже почувствовали болезненные ощущения в щеках и внутренней поверхности рта? Даже можете потрогать свои вогнутые внутрь щечки. Поздравляю! ваш рот пыталось раздавить атмосферное давление, но вы же умнее. Чтобы этого не случилось вы просто сравняли внешнее и внутреннее давление, открыв рот. Теперь серьезней. в каком бы вы не были положении относительно пространства лежа или стоя давление будет одинаковым, ведь оно давит со всех сторон на ваше тело. А кровь с тем же давлением, может чуть больше, я не мерил, давит обратно. и те люди, которые говорят, что лежа мы подвергаетесь меньшему давлению ( из-за того что, видите ли снизу кровать и воздух не может давить на вас снизу, там ведь бл**ь поверхность кровати) просто не знакомы с основами теоретической механики. Объясню проще. Положите на стол один палец подушечкой вниз и расслабьте. теперь другим пальцем противоположной руки надавите на ноготок. Чувствуете давление сверху от пальца? А давление снизу от стола? Да, стол давит на пальчик с той же силой, что и пальчик сверху. Это реакция в опоре. Аналогично с кроватью. Вобщем, меньше знаешь-крепче спишь

Источник

Атмосферное давление и его влияние на наш организм

Все знают, что нашу планету окружает плотная воздушная оболочка — атмосфера. Она обладает замечательными свойствами: избирательно пропускает солнечное излучение, задерживает космические лучи и тепло, отдаваемое земной поверхностью космосу.

Таким образом, атмосфера является подобием пелёнок для маленького ребёнка, который нуждается в защите и заботе.

Атмосфера Земли. Источник фото: https://clck.ru/SUg37

Атмосфера состоит из нескольких слоёв.

Первоначальная её толщина составляет около 100 километров.

Это «Линия Ка́рмана — высота над уровнем моря, которая условно принимается в качестве границы между атмосферой Земли и космосом и является верхней границей государств» (Википедия).

Самые высшие слои — термосфера (800 км.) и экзосфера (800-1000 км.).

На высоте 2000-3000 км. экзосфера постепенно переходит в так называемый ближнекосмический вакуум.

Источник фото: https://clck.ru/SUheP

Но лишь первые 20 километров определяют погоду на Земле.

Ведь именно в нижних слоях атмосферы содержится 80% всего воздуха и около 90% имеющегося в атмосфере водяного пара.

Но у нашей атмосферы есть ещё одна удивительная необычная сила. Что это за сила, и каким образом она влияет на человека, об этом далее.

Атмосфера Земли защищает планету от вредного спектра солнечного излучения, а также содержит смесь различных газов, необходимых для всего живого на планете.

Атмосфера задерживает солнечное тепло, нагревая воздух около земной поверхности и создавая благоприятный климат. Атмосфера Земли состоит в основном из двух газов: азота — 78% и кислорода — 21%. Кроме того она содержит примеси углекислого и других газов.

Хоть мы не ощущаем этого, но атмосфера оказывает сильное давление на поверхность Земли. Современные расчёты показывают, что на поверхность тела взрослого человека воздух давит с силой приблизительно 16 тонн.

Источник фото: https://clck.ru/SUhiT

Казалось бы, что этот вес способен раздавить любого из нас, но этого не происходит. Природа обеспечила все живые организмы встречным давлением, которое нейтрализует огромное внешнее давление.

Атмосферное давление создаётся гравитационным притяжением воздуха к Земле. Наиболее высокое атмосферное давление около поверхности, а при удалении от неё оно постепенно понижается.

Атмосферное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба либо в гектопаскалях. В нижних слоях атмосферы давление убывает каждые 11 метров на один миллиметр ртутного столба.

Например, на высоте 20 километрах атмосферное давление составляет лишь 47 мм.рт.ст. Поэтому на данной высоте начинается кипение воды и межтканевой жидкости в организме человека. Вне герметической кабины на этих высотах смерть наступает почти мгновенно.

Таким образом, с точки зрения физиологии человека, космос начинается уже на высоте 20 километров.

По этой же причине невозможно сварить мясо на Эвересте. Из-за низкого давления температура кипения воды составляет лишь +68, а не +100, как у поверхности.

Для измерения атмосферного давления на метеостанциях используют ртутные барометры, а в быту обычно употребляют механические барометры-анероиды.

Что же принято считать нормальным давлением?

Атмосферное давление прямым образом зависит от высоты населённого пункта. Например, Челябинск находится на 226 метров выше уровня моря. Поэтому нормальное давление для него составляет 739 мм.рт.ст. А для Кургана, это значение составляет 753 мм.рт.ст., исходя из его высоты в 74 метра.

Картинка из источников интернета.

Учёные усреднили этот показатель и выявили, что нормой атмосферного давления для человека в идеале является 760 мм.рт.ст. В паскалях это будет 101,3 кПа. Но такой показатель удерживается очень редко.

Атмосферно давление и самочувствие человека

Существует большое количество мнений, касательно воздействия атмосферного давления на самочувствие человека.

Высокое атмосферное давление

Было доказано, что при высоком атмосферном давлении у человека заметно сокращается частота пульса, а также происходит снижение кровяного давления.

Если снижается температура воздуха, а атмосферное давление повышается, плохо становится гипертоникам, астматикам и тем, у кого проблемы с желудком и мочеполовой системой.

Низкое атмосферное давление

А вот с понижением атмосферного давления, возможно такое явление, как кислородное голодание. Это обусловлено тем, что при нормальном функционировании системы кровообращения и дыхания, в организм поступает меньше кислорода.

Источник фото: https://clck.ru/SUjDp

В случае повышения температуры воздуха и одновременного снижения атмосферного давления, страдают люди с сердечно-сосудистыми заболеваниями и заболеваниями органов дыхания.

Важно помнить, что изменение атмосферного давления с высотой происходит довольно резко. Именно из-за такого перепада человек, очень быстро поднимающийся в гору, может потерять сознание.

Надеемся, данная информация была интересной и полезной. Пишите комментарии, ставьте лайк, подписывайтесь на канал.

Берегите себя и будьте здоровы!

Источник