Η πίεση που εξασκείται σε κάθε επιφάνεια από τον αέρα της ατμόσφαιρας. Ο ατμοσφαιρικός αέρας που περιβάλλει τη Γη έχει βάρος. Έτσι τα ανώτερα στρώματα αέρα ασκούν μεγαλύτερη δύναμη λόγω του βάρους τους στα κατώτερα, με αποτέλεσμα σε αυτά τα στρώματα ο αέρας να έχει μεγαλύτερη πυκνότητα. Η ατμοσφαιρική πίεση μεταβάλλεται με το ύψος. Ο ατμοσφαιρικός αέρας έχει μεγαλύτερη πυκνότητα όσο πλησιάζουμε στην επιφάνεια της θάλασσας και μικρότερη όσο ανεβαίνουμε πιο ψιλά.

Αρα η ατμοσφαιρική πίεση ελαττώνεται με την αύξηση του ύψους.

Η ατμόσφαιρα εκτείνεται σε εκατοντάδες χιλιόμετρα πάχος. Στα 5-6χιλιόμετρα από την επιφάνεια της γης είναι συγκεντρωμένη η μισή μάζα της ατμόσφαιρας. Ένα κυβικό μέτρο αέρα στη θάλασσα ζυγίζει 1.033 γραμμάρια, σε ύψος 12 χιλιόμετρα μόνο 319 γραμμάρια και σε ύψος 40 χιλιόμετρα μόνο 4 γραμμάρια.

Οι αέριες μάζες στην επιφάνεια της θάλασσας ζυγίζουν περίπου 10 τόνους ανά τετραγωνικό μέτρο. Το σώμα ενός ενήλικα ανθρώπου δέχεται πίεση που ισούται με βάρος 12.000- 15.000 κιλά (12 – 15 τόνους). Μόνο η παλάμη του χεριού του πιέζεται με 150 κιλά.
Αν δεν συντρίβεται είναι γιατί η πίεση αυτή εξισορροπείται με την αντίστοιχη πίεση αέρα που βρίσκεται μέσα στον οργανισμό. Γι’ αυτό και ο άνθρωπος δεν μπορεί να επιβιώσει χωρίς ειδική στολή σε περιβάλλον που δεν έχει πίεση.

Έχει βρεθεί ότι όταν ανεβαίνουμε κατά 10,5m πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας η ατμοσφαιρική πίεση ελαττώνεται κατά 1mm Ηg, για μικρά ύψη.

Οι παράγοντες που μεταβάλλουν την πίεση αυτή, εκτός από το ύψος είναι η πυκνότητα του αέρα, η θερμοκρασία του και η σύστασή του. Οι ακριβείς τιμές της ατμοσφαιρικής πίεσης στα διάφορα ύψη βρέθηκαν από μετρήσεις με αερόστατα, αεροπλάνα, πυραύλους ή δορυφόρους.

Αλλά και στην επιφάνεια της θάλασσας η πίεση διαφέρει ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος. Για τον ίδιο τόπο η ατμοσφαιρική πίεση παρουσιάζει μεταβολές που ακολουθούν τις μεταβολές της θερμοκρασίας, γιατί η θερμοκρασία μεταβάλλει την πυκνότητα άρα και το βάρος του αέρα.

Εικ. 33 Στρώματα της Ατμόσφαιρας Πηγή: ΝΟΑΑ

Επειδή η ατμοσφαιρική πίεση παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον στη Μετεωρολογία αφού είναι η γενεσιουργός

Η ατμοσφαιρική πίεση, που ονομάζεται και βαρομετρική, μεταβάλλεται με τον καιρό, ανάλογα με τη θερμοκρασία και την περιεκτικότητα της ατμόσφαιρας σε υδρατμούς και ανάλογα με το υψόμετρο του κάθε τόπου (κατακόρυφο ύψος από την επιφάνεια της θάλασσας). Για τη μέτρηση της χρησιμοποιούμε όργανα, που ονομάζονται βαρόμετρα. Υπάρχουν τα εξής είδη

Εικ. 41 Μεταλλικό Βαρόμετρο

1.Βαρόμετρα μεταλλικά. Εφευρέτης τους είναι ο Γάλλος Βιντί. Είναι πρακτικότερα από τα υδραργυρικά, γιατί είναι

Το μεταλλικό βαρόμετρο αποτελείται από ένα κουτί μεταλλικό, που στη μια του επιφάνεια υπάρχει ευαίσθητο μεταλλικό τύμπανο. Το κουτί είναι κενό από αέρα, αλλά το τύμπανο συγκρατιέται στη θέση του με ελατήριο. Πάνω στο τύμπανο προσαρμόζεται μοχλός, που μεταδίνει την κίνηση του σε βελόνα, η οποία

Εικ. 42 Σχηματική Αναπαράσταση Μεταλλικού Βαρόμετρου

του παραδοσιακού βαρογράφου, στο οποίο η κίνηση μιας ανεροϊδής κάψουλας μεταβιβάζεται μηχανικά σε μια γραφίδα που γράφει σε ένα γράφημα που κινείται με ωρολογιακό μηχανισμό. Κατά αυτό τον τρόπο, οι τάσεις της πίεσης αναπαρίστανται γραφικά, και αυτό είναι πολύ χρήσιμο στην ανάλυση και πρόγνωση του καιρού.

Εικ. 43 Αυτογραφικό Βαρόμετρο

2. Βαρόμετρο υδραργυρικό. Υδραργυρικό βαρόμετρο είναι ο ίδιος ο σωλήνας του Τορικέλλι, τοποθετημένος σε μόνιμο ξύλινο στήριγμα, που στο πάνω μέρος έχει πίνακα χωρισμένο στις υποδιαιρέσεις του μέτρου (εκατοστά και χιλιοστά). Αυτά δείχνουν την απόσταση της ελεύθερης επιφάνειας του υδράργυρου του σωλήνα από την ελεύθερη επιφάνεια του υδράργυρου στη μικρή λεκάνη της βάσης, δηλαδή, το ύψος της υδραργυρικής στήλης. Το ύψος αυξομειώνεται ανάλογα με την ατμοσφαιρική πίεση. Υπάρχει μια παραλλαγή του βαρόμετρου αυτού, που την έκαμε ο Γάλλος Φορτόν, χωρίς να παύει να στηρίζεται στην εφεύρεση του Τορικέλλι. Αντί για λεκάνη έχει, στο κάτω μέρος, το σωλήνα λυγισμένο προς τα πάνω, με μια σφαιρική διόγκωση.

Θα χρειαστείτε:
Ένα καλαμάκι, ένα λαστιχάκι ή ένα κομμάτι σπάγκο, μια καρφίτσα. ένα μολύβι ή ένα μαρκαδόρο, ένα κομμάτι χαρτόνι, ένα μπαλόνι, ένα γυάλινο βάζο από μέλι ή μαρμελάδα, και κόλλα.

Εικ. 45 Το δικό μας βαρόμετρο

Τι να κάνετε:
Τεντώστε το μπαλόνι ή τη μεμβράνη και καλύψτε το στόμιο του βάζου συγκρατώντας τη με το λαστιχάκι ή το σπάγκο (Εικ. 45β). Στη συνέχεια, στερεώστε τη καρφίτσα στο καλαμάκι (Εικ. 45γ) και κολλήστε το με την κόλλα οριζόντια πάνω στη μεμβράνη έτσι,

Εικ. 45β

Εικ. 45γ

Εικ. 45 Όττο φον Γκέρικε
wikipedia

Χρειάστηκε να χρησιμοποιήσει 16 άλογα (8 προς κάθε κατεύθυνση) για να νικήσουν την ατμοσφαιρική πίεση.

Εικ. 49

Παίρνουμε ένα ποτήρι γεμάτο νερό και στα χείλη του εφαρμόζουμε ένα φύλλο χαρτιού, που να μην περισσεύει πολύ. Με προσοχή αναστρέφουμε το ποτήρι και παρατηρούμε, ότι το χαρτί συγκρατεί όλο το βάρος του νερού του ποτηριού. Η ατμοσφαιρική πίεση μπορεί να συγκρατήσει και μεγαλύτερα βάρη.

Εικ. 52

Εικ. 53

Ρίχνουμε μικρή ποσότητα νερού στη φιάλη και το αφήνουμε να βράσει. Όταν αρχίζουν να βγαίνουν, από το στόμιο της φιάλης, υδρατμοί τοποθετούμε το αυγό και πάλι στο στόμιο της φιάλης, αφού πρώτα έχουμε σταματήσει το βρασμό. Φυσικά, σε λίγο το αυγό γλιστρά μέσα στη φιάλη. Η επιτυχία του πειράματος οφείλεται στο γεγονός ότι ο αέρας της φιάλης, λόγω των θερμών υδρατμών ζεστάθηκε, έγινε ελαφρύτερος και αναγκάστηκε να βγει.

Έτσι δημιουργήθηκε κάποιο κενό. Τότε, η ατμόσφαιρα πίεσε το αυγό κι αυτό γλίστρησε μέσα.

Ρίχνουμε μέσα λίγο νερό, το βάζομε στη φωτιά και όταν αρχίσουν να βγαίνουν πυκνοί υδρατμοί, το βγάζουμε από τη φωτιά και το πωματίζουμε. Μετά από λίγη ώρα βλέπουμε τότε τα τοιχώματα του να υποχωρούν και να συρρικνώνεται. Αυτό έγινε επειδή ο αέρας, που περιείχε το δοχείο, θερμάνθηκε κι έφυγε. Τη θέση του πήραν οι υδρατμοί. Αυτοί, όταν βγάλαμε το δοχείο από τη φωτιά υγροποιήθηκαν και μέσα στο δοχείο δημιουργήθηκε κενό από αέρα. Η ατμόσφαιρα τότε πίεσε τα

Εικ. 54