Varför utövar atmosfären tryck på jorden?

Förutom när vinden blåser är du förmodligen omedveten om att luft har massa och utövar tryck. Ändå, om det plötsligt inte fanns något tryck, skulle ditt blod koka och luften i lungorna skulle expanderas för att sprida din kropp som en ballong. Ändå, varför har luft tryck? Det är en gas, så du kanske tror att den skulle expandera ut i rymden. Varför har någon gas tryck? I ett nötskal är det för att molekyler i atmosfären har energi, så att de interagerar och studsar av varandra, och för att de är bundna av tyngdkraften att stanna nära varandra. Ta en närmare titt:

Hur lufttrycket fungerar

Luften består av en blandning av gaser. Gasens molekyler har massa (även om det inte är mycket) och temperatur. Du kan använda den ideala gaslagen som ett sätt att visualisera tryck:

PV = nRT

där P är tryck, V är volym, n är antalet mol (relaterat till massa), R är en konstant och T är temperatur. Volymen är inte oändlig eftersom jordens tyngdkraft har tillräckligt med "drag" i molekylerna för att hålla dem nära planeten. Vissa gaser slipper ut, som helium, men tyngre gaser som kväve, syre, vattenånga och koldioxid binds tätare. Ja, några av dessa större molekyler blöder fortfarande ut i rymden, men markprocesser absorberar båda gaser (som kolcykeln) och genererar dem (som förångning av vatten från haven).

Eftersom det finns en mätbar temperatur har atmosfärens molekyler energi. De vibrerar och rör sig runt och stöter på andra gasmolekyler. Dessa kollisioner är mestadels elastiska, vilket innebär att molekylerna studsar bort mer än de fastnar ihop. "Studsen" är en kraft. När det appliceras på ett område, som din hud eller jordens yta, blir det tryck.

Hur mycket är atmosfäriskt tryck?

Trycket beror på höjd, temperatur och väder (till stor del mängden vattenånga), så det är inte konstant. Emellertid är det genomsnittliga lufttrycket under vanliga förhållanden vid havsnivån 14,7 pund per kvadrat tum, 29,92 tum kvicksilver eller 1,01 × 10⁵ pascal. Atmosfäriskt tryck är bara ungefär hälften så mycket i 5 km höjd (cirka 3,1 mil).

Varför är trycket så mycket högre nära jordens yta? Det beror på att det verkligen är ett mått på vikten av all luft som trycker ner vid den punkten. Om du är hög i atmosfären, finns det inte mycket luft över dig att trycka ner. På jordens yta är hela atmosfären staplad ovanför dig. Även om gasmolekyler är mycket lätta och långt ifrån varandra, finns det många av dem!