تعريف الضغط الجوي
بالعربي / تعريف الضغط الجوي يطلق العلماء على مصطلح الضغط على القوة التي تؤثر على مساحة الوحدة ، ويسمى الضغط الجوي الضغط البارومتر ويمكن تعريفه بأنه الضغط الذي يمارس على الغلاف الجوي ، ويمكن حساب الضغط على أنه مقدار القوة التي تمارس على سطح مقسوما على مساحة هذا السطح ، أدناه سنوضح تعريف الضغط الجوي بالتفصيل.
تعريف الضغط الجوي
- الضغط الجوي هو وزن الهواء وعمودي على الفضاء ، والضغط الجوي يعادل تقريبا ما يقرب من 1 بار عند مستوى سطح البحر.
- كلما زادت المسافة من مار مينور هي نسبة الضغط الجوي ، وهذا يدل على أن الضغط الجوي عند قيمته القصوى عندما يصل إلى سطح البحر.
- ومن المعروف أن الضغط الجوي يرتبط مباشرة مع كتلة الغلاف الجوي ، لأن المكان الذي يتميز الضغط الجوي المنخفض لديه كتلة صغيرة بدلا من الأماكن ذات الضغط الجوي العالي لديه كتلة كبيرة.
- كلما ارتفعت درجة الحرارة ، انخفض الضغط الجوي ، حيث تساعد الحرارة الجسيمات على التحرك بسرعة ، مما يساعد جزيئات الهواء على الابتعاد عن بعضها البعض.
- عندما تكون درجة حرارة الهواء منخفضة ، يكون الضغط الجوي منخفضا ، لأنه يتسبب في تحرك جزيئات الهواء ببطء وتقترب الجزيئات من بعضها البعض.
مقاييس ضغط الهواء
- تمكن العالم الإيطالي المسمى Evangelista schli في عام 1643 من إثبات ذلك عن طريق ملء أنبوب زجاجي بالزئبق وجففه ، ثم نغلق الأنبوب ونضع قابس عليه في مستوى عمودي على الحوض بالزئبق.
- يحتفظ الزئبق بعمود 760 مم ، بارتفاع 0.76 سم ، وفي الجزء العلوي من العمود يوجد عمود فارغ بهواء.
- من المعروف أن قيمة الضغط الجوي تتغير عن طريق تغيير ارتفاع سطح البحر ، وإذا كان ارتفاع الضغط الجوي في منطقة ما معروفا ، فمن الممكن حساب ارتفاع تلك المنطقة من مستوى سطح البحر ويمكن حساب العكس، فهذا يدل على أن قيمة الضغط الجوي تنخفض عن طريق زيادة الارتفاع من مستوى سطح البحر والعكس صحيح.
يتم قياس الضغط الجوي من قبل العديد من الأجهزة المختصة من الضغط الجوي الأجهزة ما يأتي:
- بارومتر معدني: حيث اخترع العالم الفرنسي لوسيان فيدي جهاز البارومتر المعدني في عام 1843 ، ويمكنك استخدام الوسائد المعدنية بعد تفريغها من الهواء وتمثل تلك الوسائد الأغشية ، وتنتقل الوسائد في حركات صعودا وهبوطا في حركات دائرية وهذا من خلال تصميم ميكانيكي مميز ومن خلال هذا الجهاز يمكن قياس الضغط الجوي.
- مقياس الزئبق: تم اختراع مقياس الزئبق من قبل العالم الإنجيلي Schlee ، ومن خلال هذا الجهاز يتم قياس الضغط الجوي على المستوى ويفصل مقياس الزئبق بين أسطح الضغط الجوي المختلفة.
- مسجل باروغراف أو بارومتر: هذا الجهاز عبارة عن أسطوانة يتم تدويرها على مدار الساعة ، ويتحرك على تلك الساعة قلم يستخدم للتسجيل الدقيق في الأعلى والأسفل ، حيث يسجل الباروغراف قيمة الضغط الجوي طوال اليوم ساعة بساعة ، وهذا في محطات الضغط الجوي.
العوامل التي تؤثر على الضغط الجوي
هناك العديد من العوامل التي تؤثر في الضغط الجوي من أمثلة:
- الرطوبة: يتبخر الماء عندما يتحول الماء من الصورة السائلة حتى يصبح الحالة الغازية وتعرف الحالة باسم رطوبة الهواء ، عندما يصبح تبخر الماء أخف حجما ، مما يؤدي إلى زيادته ، من المعروف أنه عند مقارنة الهواء الرطب بالهواء الجاف ، يكون ضغط الهواء الرطب أقل من ضغط الهواء الرطب.
- حرارة: إن الزيادة في درجة الحرارة تزيد من توسع الهواء وكثافته التي يمكن أن تؤدي إلى انخفاض الضغط الجوي والعلاقة بين نقيضه ، حيث إلى المناطق الاستوائية وتكون منخفضة الضغط بسبب زيادة درجة الحرارة ، في حين تتميز المناطق الباردة بارتفاع الضغط ، وذلك بسبب انخفاض درجة الحرارة.
- جاذبية الأرض: من المعروف أن جاذبية الأرض تنخفض مع تحرك الشخص بعيدا عن مركز الأرض ، ومن المعروف أن المناطق القطبية والباردة أقرب إلى مركز الأرض من المناطق الساخنة والاستوائية ، مما يعني أن العلاقة بين ضغط الهواء والجاذبية هي علاقة مباشرة.
- ارتفاع مستوى سطح البحر: يتكون الضغط نتيجة لوزن الهواء ، مما يعني أنه عند مستوى سطح البحر يزداد ضغط الهواء ، وينخفض ضغط الهواء مع زيادة الارتفاع فوق مستوى سطح البحر ، مما يعني أن الهواء الذي يرتفع لأعلى خفيف ونسبة الضغط إلى مستوى سطح البحر معكوسة ، عندما يكون الارتفاع 5 كم
- دوران الأرض: يحدث دوران الأرض بسبب قوة الطرد المركزي الكبيرة الموجودة في المناطق الحارة والاستوائية وفي المناطق القطبية يكون تأثير قوة الطرد المركزي أقل مما هو عليه في المناطق القطبية ، حيث يدفع الدفع المركزي الأجسام في الاتجاه المعاكس لمركزها مع تأثيره على ضغط الهواء الذي يؤدي إلى ارتفاع ضغط الهواء.
نطاقات الضغط الجوي
ومن المعروف أن الضغط الجوي يتغير عن طريق تغيير الزمان والمكان لتغيير درجة الحرارة التي تختلف بسبب اختلاف زاوية غروب الشمس ، مما يدل على أن البالون ينقسم إلى أجزاء ونطاقات مختلفة ، وتنقسم نطاقات الضغط الجوي للبالون إلى ما هو قادم:
- نطاقات الضغط الجوي المنخفض الاستوائية: يتراوح هذا النطاق بين دائرتين من خط عرض خمس درجات في اتجاه الشمال وخمس درجات في اتجاه الجنوب ، وذلك لأن درجة الحرارة تزداد على مدار العام ، حيث يتحرك هذا النطاق مع حركة الشمس في الصيف والشتاء.
- نطاق الضغط الجوي القطبي العالي: يوجد نطاق هذا الضغط في القطب الشمالي والقارة القطبية الجنوبية ويرجع ذلك إلى البرد القارس في تلك المنطقة.
- نطاق الضغط الجوي المنخفض بالقرب من الدائرتين القطبيتين: يتراوح هذا النطاق بين دائرتين للمراقبة من 45 إلى 60 درجة في اتجاه الجنوب واتجاه الشمال ، وبسبب وجود تيارات هوائية عالية ، تتشكل دائرتان في الشمال والجنوب ، حيث تسير الرياح الباردة في هذه الاتجاهات بحيث يكون الهواء باردا.
- ارتفاع الضغط الجوي المدى القطبي: هذان النطاقان عند القطبين بسبب انخفاض الهواء الناتج عن شدة البرد ، حيث أن الرياح الباردة موجودة في المنطقة القطبية نحو الضغط الجوي المنخفض شبه القطبي.
في النهاية, يجب أن يكون واضحا أن تعريف الضغط الجوي يمكن استخدام أكثر من مصطلح أو مصطلح واحد حتى يتم تعريف الضغط الجوي بشكل واضح وصريح وهناك علاقة واضحة وصريحة بين الضغط الجوي ومستوى سطح البحر.
المصدر / متابعات
