Воздух лишь визуально кажется нам прозрачным и неощутимым, а ведь на самом деле он состоит из миллионов мельчайших частиц – атомов и молекул, которые имеют определенный вес. Получается, что мы каждую секунду времени должны чувствовать невероятную силу давления воздуха. Чему равна эта сила и почему она остается незаметной для всех живых организмов на планете?
Сколько весит воздух?
Воздух – это большей частью сочетание азота и кислорода (99%), а также других газов. Таким образом, речь идет о совокупности веществ, каждое из которых состоит из молекул, а те, в свою очередь, из атомов. У каждого атома химического вещества есть определенная масса.
То, что воздух не невесомый, впервые доказал итальянский ученый Эванджелиста Торричелли при помощи эксперимента с несколькими емкостями и ртутью. Опытным путем он выяснил и атмосферное давление при температуре 0℃ – 760 мм ртутного столбика либо 101 325 Па.
Давление создается за счет того, что на атмосферу действует гравитация Земли. При этом воздушная оболочка, хоть и не равномерно, но окружает нашу планету со всех сторон. Если условно разделить поверхность Земли на множество участков площадью 1 см2, то на каждый такой квадрат воздух давит с силой в 1,033 кг. А весь воздух на планете весит 51 х 1014 тонн.
Давление воздуха на человека
Чтобы рассчитать, с какой силой воздух давит на человека, осталось узнать только площадь поверхности тела (ППТ) и провести несложные расчеты. ППТ имеет большое значение в медицине и физиологии, так как широко применяется при назначении лекарственных препаратов, расчете индекса массы тела и т.п.
Существует более 10 формул для определения площади поверхности тела, но чаще всего используется формула Мостеллера. В упрощенной форме она представлена следующим образом:
BSA = (√m x h)/60 , где m – это масса в кг, а h – высота в см. BSA – ППТ в м2.
С помощью данной формулы можно рассчитывать площадь поверхности тела в индивидуальном порядке, однако для удобства есть и «нормальные значения». Они были выведены специалистами в качестве среднего арифметического на основе исследования нескольких тысяч пациентов. Нормальным значением для взрослого человека, независимо от пола, считается 1,73 м2.
В 1,73 м2 содержится 17300 см2. Это значит, что на тело человека воздух давит с силой в 17870 кг или приблизительно 18 тонн. Значение довольно существенное, ведь это то же самое, что водрузить себе на плечи 3 грузовых автомобиля весом 6 тонн каждый. Почему же мы не ощущаем давление воздуха?
Все благодаря эволюции – организмы всех живых существ адаптировались к атмосферному давлению, которое равномерно распределяется по всей площади тела. Кроме того, воздух с таким же давлением присутствует внутри каждого органа. Внешнее и внутреннее давление уравновешивают друг друга.
