Вам понадобится
  • Учебник по физике 7 класса, учебник по молекулярной физике, барометр.
Инструкция
1
Прочитайте в учебнике по физике 7 класса определение понятия давления. Вне зависимости от того, какой вид давления рассматривается, оно равно силе, действующей на единичную площадку. Таким образом, чем больше сила, действующая на некоторую площадь, тем больше значение давления. Если речь идет о давлении воздуха, то рассматриваемой силой является сила тяжести частиц воздуха.
2
Обратите внимание на то, что каждый слой воздуха в атмосфере создает собственный вклад в давление воздуха нижних слоев. Получается, что с увеличением высоты подъема над уровнем моря растет количество слоев, давящих на нижнюю часть атмосферы. Таким образом, с ростом расстояния до земли увеличивается сила тяжести, действующая на воздух в нижних частях атмосферы. Это приводит к тому, что слой воздуха, расположенный у поверхности земли, испытывает на себе давление всех верхних слоев, а слой, находящийся ближе к верхней границе атмосферы, не испытывает на себе такого давления. Соответственно, воздух нижних слоев атмосферы имеет давление гораздо большее, чем воздух верхних слоев.
3
Вспомните, как зависит давление жидкости от глубины погружения в жидкость. Закон, описывающий данную закономерность, называется законом Паскаля. Он утверждает, что давление жидкости линейно увеличивается с увеличением глубины погружения в нее. Таким образом, тенденция спада давления с ростом высоты соблюдается и в жидкости, если отсчет высоты начинать со дна емкости.
4
Заметьте, что физическая сущность повышения давления в жидкости с увеличением глубины та же самая, что и в воздухе. Чем ниже лежат слои жидкости, тем больший им приходится удерживать на себе вес верхних слоев. Поэтому в нижних слоях жидкости давление оказывается больше, чем в верхних. Однако, если в жидкости закономерность повышения давления линейная, то в воздухе это не так. Это обосновано тем, что жидкость не сжимается. Сжимаемость воздуха же приводит к тому, что зависимость давления от высоты подъема над уровнем моря становится экспоненциальной.
5
Вспомните из курса молекулярно-кинетической теории идеального газа, что подобная экспоненциальная зависимость присуща распределению концентрации частиц с поле тяжести Земли, которая была выявлена Больцманом. Больцмановское распределение, на самом деле, напрямую связано с явлением спада давления воздуха, ибо этот спад и приводит к тому, что концентрация частиц с высотой уменьшается.