Атмосферное давление уменьшается с увеличением высоты над уровнем моря. Это связано с тем, что давление атмосферы создается весом воздушного столба над данным уровнем. Чем выше поднимается альпинист, тем меньше становится высота воздушного столба над ним, а следовательно, и его масса, что приводит к снижению давления.
Основные причины снижения атмосферного давления с высотой:
Гравитация и плотность воздуха: Атмосферное давление создается гравитационным притяжением Земли, которое действует на молекулы воздуха. На больших высотах плотность воздуха уменьшается, так как молекулы воздуха становятся более разреженными.
Температурные изменения: Температура воздуха обычно понижается с увеличением высоты, что также влияет на плотность воздуха. Холодный воздух менее плотный, что также способствует уменьшению давления.
Барометрическая формула: Существует математическая зависимость, известная как барометрическая формула, которая описывает изменение давления с высотой. В упрощенной форме она может быть выражена как экспоненциальная зависимость, показывающая, что давление уменьшается экспоненциально по мере увеличения высоты.
На практике это означает, что альпинисты, поднимаясь на большую высоту, ощущают снижение уровня кислорода, так как с уменьшением давления воздуха уменьшается и парциальное давление кислорода. Это может привести к горной болезни, если организм не успевает адаптироваться к изменениям.
Вот примерные показатели изменения давления:
- На уровне моря (0 м) давление составляет около 1013 гПа (гектопаскалей) или 760 мм рт. ст.
- На высоте 1000 м давление снижается до примерно 900 гПа.
- На высоте 3000 м давление составляет около 700 гПа.
- На высоте 5000 м давление падает до примерно 540 гПа.
Таким образом, чем выше поднимаются альпинисты, тем более разреженным и с меньшим давлением становится воздух. Это требует от спортсменов специальной подготовки и акклиматизации для успешного восхождения и предотвращения возможных негативных последствий для здоровья.