Ciśnienie atmosferyczne — pomiar i pogoda

Ciśnienie atmosferyczne decyduje o pogodzie bardziej niż jakikolwiek inny parametr — to od niego zależy, czy powietrze się unosi, czy opada. Poniżej pomiar i praktyczne skutki.

Czym jest ciśnienie atmosferyczne

Ciśnienie atmosferyczne to siła, z jaką słup powietrza naciska na jednostkę powierzchni. Powietrze ma masę, więc jego warstwa sięgająca kilkuset kilometrów wywiera realny nacisk.

Wartość normalna przy poziomie morza to 1013 hPa. Na każdy centymetr kwadratowy powierzchni ciała działa więc siła około jednego kilograma — nie odczuwamy tego, bo ciśnienie wewnątrz organizmu je równoważy.

Jak się je mierzy

Przyrządem jest barometr. Pierwszy skonstruował Evangelista Torricelli w XVII wieku, używając rtęci — słup cieczy w zamkniętej rurce ustawiał się na wysokości równoważącej nacisk atmosfery.

Stąd dawna jednostka: 760 mm słupa rtęci odpowiada 1013 hPa. Dziś stosuje się hektopaskale, a barometry są zwykle sprężynowe albo elektroniczne.

Zmiany z wysokością

Ciśnienie maleje wraz z wysokością, bo powyżej danego punktu pozostaje coraz mniej powietrza. Spadek wynosi około 1 hPa na każde 8 metrów w dolnych warstwach.

Na szczycie Rysów ciśnienie wynosi około 750 hPa, a na Mount Evereście mniej niż 340 — stąd konieczność używania tlenu. Rozrzedzone powietrze zawiera ten sam procent tlenu, ale w mniejszej ilości na oddech.

Wyż i niż

• Wyż (antycyklon) — ciśnienie wyższe od otoczenia; powietrze opada i ogrzewa się, chmury nie powstają. Pogoda słoneczna, latem upalna, zimą mroźna.
• Niż (cyklon) — ciśnienie niższe; powietrze się unosi i ochładza, para skrapla się w chmury. Pogoda pochmurna, opady, silniejszy wiatr.

Ta zależność wyjaśnia, dlaczego spadające ciśnienie zapowiada załamanie pogody, a rosnące jej poprawę. Barometry domowe mają na skali napisy typu „pogodnie” i „deszcz” właśnie z tego powodu.

Dlaczego bolą stawy przed zmianą pogody

To obserwacja powtarzana od pokoleń i mająca fizyczne uzasadnienie. Spadek ciśnienia atmosferycznego zmniejsza nacisk na tkanki, przez co mogą one nieznacznie pęcznieć, drażniąc zakończenia nerwowe.

Efekt jest niewielki i nie u każdego zauważalny, ale u osób z chorobami stawów bywa odczuwalny na kilkanaście godzin przed nadejściem niżu. Podobnie tłumaczy się bóle głowy przy gwałtownych zmianach ciśnienia.

Ciśnienie a gotowanie w górach

Woda wrze wtedy, gdy jej prężność pary zrówna się z ciśnieniem otoczenia. Przy niższym ciśnieniu następuje to w niższej temperaturze — na wysokości 2000 m woda wrze już przy około 93°C, a na Mount Evereście przy około 70°C.

Dlatego w wysokich górach gotowanie trwa dłużej, mimo że woda wrze szybciej. Jajko na twardo wymaga tam kilkunastu minut zamiast dziesięciu, a niektórych potraw nie da się ugotować w ogóle.