بحث حول الضغط الجوي

تعريف الضغط الجوي

يحتوي الغلاف الجوي على مجموعة من الغازات ذات الأوزان المختلفة عن بعضها، وتؤثر هذه الغازات بمجموع أوزانها بقوة عمودية على سطح الأرض وهذا ما يسمى بالضغط الجوي، ومن ذلك يعرَّف الضغط الجوي على أنّه مقدار القوة العمودية التي تمارسها جزيئات الهواء وتؤثر بها على مساحة معينة من الأرض، ويُستنج من هذا التعريف أنّ المعادلة الرياضية التي يُحسب بها مقدار الضغط الجوي هي (الضغط الجوي= القوة/ المساحة)، وبما أنَّ قيمة الضغط الجوي تعتمد على وزن جزيئات الهواء ومساحة سطح الأرض، فإنَّ قيم الضغط الجوي تختلف من مكان لآخر^[١][٢].

وحدات قياس الضغط الجوي

يعبر عن قيمالضغط الجوي في عدة أنظمة منها^[١][٣]:

• وحدة ضغط جوي (atm)
• وحدة المليمتر زئبقي (mmHg).
• وحدة باوند ثقلي في البوصة المربعة (psi).
• وحدة ضغط جوي تقني (at).
• وحدة البار (bar) وملليبار (mbar): وتستخدم الميليبار غالبًا في الأرصاد الجوية لقياس الغازات ذات الضغظ المنخفض نظرًا لقيمتها الصغيرة، وهي مشتقَّة من وحدة ضغط بار.
• وحدة باسكال (pa) أو الضغط القياسي لمستوى سطح البحر: إذ عُبِّر عن هذه الوحدة بالباسكال نسبةً إلى واضعها وهو العالم باسكال.

أهمية الضغط الجوي

كل شيءٍ موجودة في الأرض وضعه الله بدقة وعناية ولأهمية وحكمة كذلك، ومن أهمية وجود الضغط الجوي^[٤]:

• معرفة تأثير قيم الضغط الجوي في كمية الأكسجين الموجودة في الهواء، إذ كلما قلت قيمة الضغط الجوي قلت كمية الأكسجبن الموجودة في الهواء، وهذا يسبب عدة أمراض وقد يؤدي للوفاة، الأملا الذي يفسِّر سبب صعوبة التنفس عند تسلّق الجبال، لذا يستخدم متسلقو الجبال الأكسجين المعبأ في زجاجات، ويساعد الضغط العالي عند سطح البحر على ذوبان الأكسجين في المياه ليوفر الأكسجين اللازم لتنفس الأسماك.
• الاستدلال بمقدار الضغط الجوي على حالة الطقس، إذ أن الضغط المنخفض يدل على طقس بارد، وتواجد الغيوم والرياح، وهطول الأمطار، والضعط اجوي المرتفع على أجواء دافئة وطقس مشمس هادئ.
• تحديد بعض المخاطر وتوضيح كيفية تجنبها؛ فمثلًا يؤدي الانتقال السريع والمفاجئ من مناطق الضغط المنخفض إلى مناطق الضغط المرتفع إلى الإصابة بمرض تخفيف الضغط الذي يُدعى بمرض الإنحناءات، ما يوجب على الغواصين الدخول التدريجي في عمق البحر.
• تكييف البيئات بما يتناسب مع قيم الضغط، إذ تؤثر قيمة الضغط الجوي على التوزان والعمل الصحيح لأجهزة الجسم وراحة الإنسان في الطائرات مثلًا، ولذا يضاف إلى الطائرات أنظمة ضغط جوية لتريح الركاب بما يعوِّض عن نقص الضغط الجوي في الأعلى.

العلاقة بين الضغط الجوي ودرجة الحرارة

يرتبط الضغط الجوي بعلاقة طردية مع درجة الحرارة، وفيما يلي تفصيل ذلك^[٥]:

درجة الحرارة العالية مع الضغط الجوي

فكلما زادت درجة الحرارة في الصيف أو في النهار، تكتسب الغازات طاقةً تؤدي إلى سرعة تحرُّكها، وبالتالي يؤدي إلى زيادة اصطدام الجزيئات ببعضعها، فينتج من هذا التصادم قوةً تؤثر على سطح الأرض ما يرفع قيمة الضغط الجوي.

درجة الحرارة المنخفضة مع الضغط الجوي

تمتصُّ درجات الحرارة الباردة على الطاقة من جزيئات الهواء فبالتالي تقل حركتها وتقل سرعتها كذلك، وتؤدي السرعة المنخفضة إلى تقليل الاصطدامات بين الجزيئات ما يخفِّض من القوة التي تؤثر بها على سطح الأرض، فيقلُّ ضغط الهواء.

المراجع

1. ^ ^{أ ب} " Atmospheric pressure ", britannica, Retrieved 9/12/2020. Edited.
2. ↑ Pritisha Raha, "Air Pressure: Factors & Distribution | Atmosphere | Earth | Geography", geographynotes, Retrieved 9/12/2020. Edited.
3. ↑ "mbar – Millibar Pressure Unit", sensorsone, Retrieved 9/12/2020. Edited.
4. ↑ " Atmospheric Pressure ", nationalgeographic, Retrieved 9/12/2020. Edited.
5. ↑ By A.P. Mentzer, "How Does Temperature Affect Barometric Pressure?", sciencing, Retrieved 9/12/2020. Edited.