Što je atmosferski tlak?

Vremenske prilike tj. različiti tipovi vremena se mijenjaju u skladu sa promjenom atmosferskog (zračnog) tlaka. U meteorologiji je tlak zraka jedna od najbitnijih fizičkih veličina u atmosferi koja se prati. Praćenjem tlaka zraka mi pratimo ponašanje vremena, a uz pomoć njega prognoziramo vrijeme u narednom razdoblju. Atmosferski nam tlak daje uvid u stanje atmosfere. Tlak je značajna veličina u fizici i tehnici, kao što je slučaj i s radom, snagom i energijom. Iz prakse znamo da je tlak vezan za silu, koja normalno djeluje na odgovarajuću dodirnu površinu. U svakodnevnom životu i tehnici susreću se razne vrste tlaka. Tako, primjerice, tlak imamo kada tijelo određene težine djeluje na neku površinu na koju naliježe, bilo da se radi o čvrštom tijelu, tekućini ili zračnom omotaču Zemlje. Tako se tlak mirne tekućine u posudi zove hidrostatiski tlak, a zlak zraka – atmosfere, naziva se atmosferski tlak.

Poštoji i unutarnji tlak koji se naziva napon pare ili plina. Sve te razne vrste tlaka mjerimo instrumentima koji se nazivaju manometri. Jedinica za tlak u međunarodnom sistemu jedinica zove se Paskal (Pa). Paskal je tlak koji proizvodi sila od jednog newtona, koja je ravnomjerno raspoređena i djeluje normalno na ravnu površinu od jednog kvadratnog metra.

Što je atmosferski tlak?

To je zapravo tlak atmosfere koji zračna atmosfera radi na Zemljino tlo. Ovaj tlak, koji je vrlo značajan u meteorologiji, javlja se kao posljedica same težine molekula zraka. Naime, gornji slojevi zraka potiskuju donje svojom težinom i to se prenosi sve do Zemljine površine, što uzrokuje tlak atmosfere. Razumljivo je onda da najniži, prizemni slojevi atmosfere trpe najveći tlak. Ko je prvi izmjerio vrijednost atmosferskog tlaka? Prvi čovjek koji je izmjerio atmosferski tlak bio je Toricceli. On je uzeo staklenu cijev dužine od oko 90 cm koja je najprije bila napunjena živom i donji otvoreni kraj je stavio u posudu sa živom, tako da u cijev ne uđe nimalo zraka. U gornjem kraju cijevi nije bilo zraka niti atmosferskog tlaka, dok je atmosferski tlak djelovao samo na površinu žive u posudi. Tada se uspostavila ravnoteža između tlaka stupca žive i atmosferskog tlaka. Na taj način, Toricceli je atmosferski tlak odredio mjerenjem stupca žive u cijevi. Ta visina je nezavisna od promjera cijevi, ali on je pazio da cijev ne bude isuviše uska da ne bi kapilarne pojave došle do izražaja. Visina stupca žive je tada iznosila 76 cm. Uz odgovarajuću formulu mogao je izračunati vreijdnost normalnog atmosferskog tlaka. Ta vrijednost iznosi 101325 N/ m2. Prevedeno u milibare, ovaj tlak iznosi 1013,25 mb i on se naziva normalan atmosferski tlak O atmosferskom tlaku općenito…

Za mjerenje atmosferskog tlaka koristimo osobito baždarene manometre, koji se u ovom slučaju nazivaju barometri. Najčešće se upotrebljava živin barometer, koji se zasniva na principu Toriccelijeve cijevi. Atmosferski tlak ovisi o nadmorskoj visini. Srednji atmosferski tlak od 1013,25 mb je srednji godišnji tlak na morskoj razini. No i na određenoj nadmorskoj visini atmosferski tlak mijenja se sa vremenom. Ove promjene nastupaju najprije uslijed različite vlažnosti atmosferskog zraka. U atmosferi uvijek ima više ili manje vodene pare, koja ima manju gustoću od zraka, zato i smjesa zraka i pare ima manju gustoću. Uslijed toga je i atmosferski tlak manji pri vlažnom vremenu.

Postoji i pogrešna tendencija neupućenih da je atmosferski tlak uvijek veći pri vlažnom vremenu. Ovo dolazi uslijed fiziološke pojave da pri povećanom postotku vodene pare u zraku ima manji postotak kisika, pa je disanje otežano. Veći umor organa za disanje onda daje dojam višeg tlaka.

Atmosferski tlak ovisi i o temperaturi i nadmorskoj visini, a ne samo o vlažnosti zraka. Kao što je i navedeno, atmosferski tlak je najviši je na morskoj razini, a opada s visinom. Tlak od površine Zemlje prema tropopauzi prvo brzo opada (otprilike 1hPa svakih 8,5 metara, a onda sve sporije). To nam objašnjava ovisnost atmosferskog tlaka o visini – tlak eksponencijalno opada sa porastom nadmorske visine. To znači da pri manjim nadmorskim visinama tlak opada najbrže, a zatim sve sporije, ukoliko se ide na više visine. Ovakvo obilježje tlaka zraka daje nam mogućnost za određivanje nadmorske visine. Barometarska ljestvica može se stupnjevati na način da odmah pokazuje nadmorsku visinu. Takvi instrumenti se zovu altimetri, a koriste se u zrakoplovima za određivanje visine leta.

(Andreja Marković/Crometeo)