كيف يتغير الضغط بالارتفاع

الضَّغط الجوّي

الضَّغط الجويّ وهو وزن عمود الهواء على مساحةٍ ما بحيث تكون مساحة قاعدة العمود وحدة المساحات، وطوله يساوي طول الغلاف الجويّ ، ووحدة قياسه atm، أو بار، أو باسكال، أو ملم زئبق، وقد وُجد أنّ الضَّغط الجويّ في الظُّروف العاديّة يساوي 1atm أو 1bar.

أيّ أنّ:

الضَّغط= وزن عمود الهواء ÷ مساحة المقطع

ويمكن حساب الضّغط الجويّ من إيجاد العلاقة الرِّياضيّة ما بين كثافة الزِّئبق وطول الغلاف الجويّ البالغ 76 سنتيميتراً، مع العلم أنّ كثافة الزئبق 13.53 جم/ سم مكعب.

أيّ أنّ:

الضَّغط الجويّ= كثافة الزئبق× ارتفاع الغلاف الجوي

الضَّغط الجويّ= 13.53× 76

الضَّغط الجويّ= 1028.28 جم/ سم مربع

وبقسمة الناتج على 1000؛ فإنّ الضَّغط الجويّ يساوي 1.028 كجم/ سم مربع= 1 بار

العلاقة بينه وبين الارتفاع

اتفق العلماء على أنْ يكون سطح البحر هو المقياس والمرجع الذي يتم حساب ارتفاع عمود الهواء مقارنةً بسطحه؛ فهو النُّقطة المرجعيّة؛ فوجد علماء الفيزياء نتيجةً لذلك بوجود علاقةٍ عكسيّةٍ ما بين الضَّغط والارتفاع، أيّ أنّه كلما زاد الارتفاع عن مستوى سطح البحر قلّ الضغط، وكُلما قل الارتفاع عن مستوى سطح البحر زاد الضَّغط، وهذا ما جاء به الإسلام قبل أربعة عشر قرنًا وأثبته العلم الحديث.

قال تعالى في معرض حديثه عن الهداية للدِّين الإسلاميّ:"ومن يُرد الله أنْ يُضِّله يجعل صدره ضيقًا حَرَجًا كأنمّا يصّعّد في السَّماء"؛ فالصعود في السَّماء يُقصد به الارتفاع من نقطةٍ إلى أخرى ممّا يجعل الصَّدر ضيّقًا أي يصعب التَّنفس نظرًا لقلة الأكسجين كلما زاد الارتفاع وهذا ما أثبته العلم الحديث.

تأثيره لى الإنسان

خلق الله سبحانه وتعالى الإنسان وجعل من صفاته الأساسيّة المقدرة على التَّكيف، وفي نفس الوقت جعل له البيئة المناسبة للحياة التي تكون تحت تأثير الضَّغط الجويّ العاديّ في معظم المناطق على سطح الكُرة الأرضيّة، ولكنّ تغيير هذا الوضع بسبب التّوجه إلى أماكن منخفضةٍ أو مرتفعةٍ عن سطح البحر يدفع الإنسان للشُّعور ببعض الأعراض؛ فالأماكن المنخفضة كغور الأردن أخفض منطقةٍ في العالم يؤدي إلى الشعور بطنينٍ حادٍّ في الأذن وعدم القدرة على السّمع الجيد بسبب الضَّغط الهائل الواقع على الجسم.

أما في المناطق المرتفعة يبدأ الإنسان بالشُّعور بتأثير قلّة الضَّغط في ما بين 2400م- 4000م؛ فيشعر الإنسان بالتّعب والدُّوار. وعلى ارتفاع 5500م فوق سطح البحر يقل الضَّغط وتبدأ كميّة غاز الأكسحين بالتَّناقص حتى تصل إلى نصف الكميّة عند هذا الارتفاع.

الارتفاعات ما بين 7500م- 13000م تصبح منطقة الموت المُحقق؛ لخلُّوها التَّدريجيّ من الأكسجين، وعند الوصول إلى هذه الارتفاعات لابُد من استخدام أسطوانات الأكسجين للمساعدة في البقاء على قيد الحياة.