Зв’язок щільності повітря і висоти. Особливості
Як з висотою змінюється атмосферний тиск біля поверхні Землі? На це питання вже відповіла картинка вище. Чим більше висота, тим менше щільність повітря. Доки ми знаходимося недалеко від поверхні землі, зміна щільності повітря непомітно. Тому на кожну одиницю висоти тиск зменшується приблизно на одне і теж значення. Два записані нами раніше виразу потрібно сприймати як правильні, тільки якщо ми знаходимося недалеко від поверхні Землі, не вище 1-1,5 км.
Графік, що показує як атмосферний тиск змінюється з висотою
Тепер перейдемо до наочності. Побудуємо графік залежності тиску атмосфери від висоти. При нульовій висоті P0=760мм рт. ст. Із-за того, що із зростанням висоти тиск зменшується, атмосферне повітря буде менш стиснутий, його щільність стане менше. Тому на графіку залежність тиску від висоти не буде описуватися прямою лінією. Що це означає?
Як з висотою змінюється атмосферний тиск? Над поверхнею землі? На висоті 5,5 км воно зменшується в 2 рази (Р0/2). Виявляється, що якщо ми піднімемося ще на таку ж висоту, тобто на 11 км, тиск зменшиться ще вдвічі і буде дорівнює Р0/4 і т. д.
З’єднаємо точки, і ми побачимо, що графік — це не пряма, а крива. Чому, коли ми записували співвідношення залежності, складалося враження, що на висоті 9 км атмосфера закінчується? Ми вважали, що графік є прямою на будь-яких висотах. Це було б так, якби атмосфера була рідкою, тобто якщо б її густина була постійною.
Важливо розуміти, що цей графік є лише фрагментом залежності на малих висотах. Ні на якій точці цієї лінії тиск не знижується до нуля. Навіть в глибокому космосі існують молекули газів, які, щоправда, не мають відношення до земної атмосфері. Ні в одній точці Всесвіту не існує абсолютного вакууму, порожнечі.
