Около 4,6 млрд. уже минуло, как из протопланетного облака образовалась
Земля. Несколько позже из газов, выделенных твердой оболочкой Земли,
сформировалась ее атмосфера. Атмосфера Земли являет собой огромную
систему, в которой происходят сложные и многообразные тепловые (и
только) процессы, играющие значимую роль при существовании всего живого. Сегодня атмосфера Земли представляет собой газовую оболочку, состоящую
из азота (78% по объему), кислорода (21%), аргона (0,93%), углекислого
газа, неона и некоторых других газов. Кислород в ее составе появился в
количестве соизмеримом сегодняшним данным лишь 2 млрд. лет назад в
результате деятельности фотосинтезирующих растений.
Смесь газов (естественную), составляющих
атмосферу Земли, называют
воздухом. Помимо нейтральных молекул, в воздухе всегда присутствуют и
ионы различных знаков, причем легкие отрицательные ионы оказывают
оздоравливающее воздействие на организм человека.
Давление, которое осуществляет атмосфера Земли на все находящиеся в ней предметы, называют атмосферным давлением.
Одним из первоначальных опытов, проведенных для доказательства
существования атмосферного давления, был также знаменитый эксперимент с
«магдебургскими полушариями», осуществленный Отто фон Герике в
Магдебурге (1654). В этом опыте полушария, из которых воздух
выкачивался, так сильно прижимались друг к другу силами давления
атмосферы, что их не смогли разорвать несколько пар лошадей. Животные и
человек атмосферного давления не чувствуют, так как кровь и газы,
заполняющие кровеносную систему, полости тела и ткани, сжаты до такого
же значения давления и, действуя внутри, уравновешивают давление извне.
Первое измерение атмосферного давления было проделано в 1643 г. В.
Вивиани – учеником Галилея по указанию итальянского физика Э.
Торричелли. В этом опыте запаянная с одного конца и заполненная ртутью
стеклянная трубочка длиной около метра опрокидывалась и опускалась в
другую емкость с ртутью. В итоге уровень столба ртути в трубочке
снижался до 760 мм над уровнем ртути в более широкой емкости (при этом в
верхней части трубочки над ртутью образовывалось безвоздушное
пространство — «торричеллиева пустота»). Зная высоту уровня ртути в
трубочке, можно по формуле p=ρgh рассчитать давление в паскалях.
www