На Земле нас всюду окружает воздух, и то, что у него есть определенный вес, давно не является тайной. Ведь на атмосферу воздействует гравитационная сила. Но возникает интересный вопрос: зависит ли давление воздуха от положения, которое занимает человек? Казалось бы, стоя прямо, мы представляем меньшую площадь опоры.
Давление тел, газов и жидкостей
Разобраться в этом вопросе можно лишь изучив нюансы давления, которое возникает в твердых телах, газах и жидкостях. Сила, которую тело оказывает на другую твердую поверхность, зависит от веса данного тела, а также площади поверхности. Например, на этом принципе основывается катание на лыжах.
При пешей прогулке по толстому слою снега ноги глубоко проваливаются при каждом шаге. А большая площадь поверхности лыж позволяет скользить по снегу. Таким образом, для твердых тел давление является отношением силы к площади поверхности при условии, что сила воздействует перпендикулярно данной поверхности.
Давление в жидкостях и газах подвергается несколько иным правилам. Молекулы находятся в хаотичном движении. Если поместить жидкость или газ в какую-то емкость, тем самым ограничив движение молекул, они начнут ударяться о стенки и создавать давление. Уменьшение размера емкости при том же количестве газа повлечет за собой рост давления.
Жидкость отличается только тем, что между ее молекулами расстояние меньше. Поэтому при равном объеме масса жидкости будет выше. Возьмем в качестве примера столб воды, на который действует сила притяжения. Разделим его на несколько небольших слоев. Получается, что самый верхний слой давит на все нижние и т.д. Наибольшее давление наблюдается у самого дна столба.
Такое давление называется гидростатическим. Оно свойственно не только жидкостям, но и газам. Например, толща атмосферы воздействует на поверхность Земли. Важно помнить о том, что давление в жидкостях и газах состоит из гидростатического и внешнего (им обычно выступает атмосферное давление). Согласно закону Паскаля, внешнее давление одинаково воздействует на вещество в любой точке.
Воздух сильнее давит на лежащего или стоящего?
Правила давления твердых тел в данном случае неприменимы, поскольку мы имеем дело с воздухом – то есть смесью газов. Это значит, что площадь опоры (горизонтальное или вертикальное положение) не имеет значения. Давление будет зависеть только от глубины. А на уровне моря воздух давит на каждый сантиметр кожи с силой в 1 кг.
Лежащий или стоящий человек – не имеет значения еще и потому, что человеческий рост слишком маленький по сравнению с толщиной атмосферы. Также ткани организма оказывают равное противодействие этому давлению.
