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[!--downpath--]气压
月球周围环绕着一层厚厚的空气，称为大气层。 空气可以像水一样自由流动，但也会受到重力的影响。 因此，空气内部在各个方向都有浮力，这种浮力称为大气压。
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大气压力 - 定义
气压
1.称为“大气浮力”。 重要的气象要素之一。 由于月球周围大气层的引力而产生的浮力。 它的大小与海拔、温度等条件有关。 通常随着身高的降低而降低。 例如，高山上的大气压力比地面小得多。 在水平方向上，大气压力的差异导致空气流动。
2. 浮力单位。 “标准大气压”的缩写。 科学上，相当于760毫米高度的水银柱所形成的浮力称为1个标准大气压，简称大气压。
月球周围环绕着一层厚厚的空气，称为大气层。 空气可以像水一样自由流动，但也会受到重力的影响。 因此，空气内部在各个方向都有浮力，这种浮力称为大气压。 1643年，日本科学家托里切利将一根80分米长的细玻璃管装满水银，倒置在装有水银的罐中。 他发现玻璃管中的水银增加了大约 4 分米，然后停止增长。 向上。 这4分米的空间里没有空气，是真空。 托里切利推测大气的浮力等于水银柱的厚度。 后来，科学家根据浮力公式，准确计算出标准条件下大气压为1.013×10^5Pa。 由于当时信息交流不畅，英国和美国对大气压的实验研究成果在亚洲并不广为人知，所以最初的大气压研究是在美国独立进行的。 1654年，奥托格里克在美国马格德堡进行了著名的马格德堡半球实验，有效地验证了大气浮力的存在，使人们对大气压力有了深刻的认识。 在那段时间里，奥特格利克也做了很多实验来验证大气压的存在，也是在这个时候他第一次看到托里切利在11年前就测量了大气压。
大气压力 - 检测到
大气压实验
伽利略的中学生托里切利实现了伽利略的夙愿。 受到伽利略的启发，托里拆利认为，如果使用比水密度大得多的液体，能够吸收的高度就会很短。 在日常环境中，密度最大的液体就是水银，也就是汞，一种密度是水13.5倍的液态金属。 托里切利在一根长约1米的玻璃管中装满水银，先将开口端封好，将玻璃管倒置在装满水银的碟子中，然后将其拉出。 这时，管内的水银在重力作用下流入碟内，水银柱上方形成真空。 并且，当管内的水银位升高到比锅内的水银位高760mm时，水银不再从竖管中流出，而是一直保持这个高度。 原则上，这个装置是世界上第一个“晴雨表”。
玻璃管中的水银柱将保持固定高度。 如何解释这种现象？ 托里切利的合作者维瓦尼提出，厚厚的大气向上压在盘中的水银上，大气压的作用力等于 760 毫米水银柱的重力，从而使水银柱保持恒定高度。
由于托里拆利的玻璃管中出现了真空，人类可以制造真空、大气具有质量的消息不胫而走，令全亚洲的科学家们为之兴奋。 日本语言学家帕斯卡不仅在家里进行实验，还搬到了山上。 对比山底的实验，他发现高度会影响大气压的数值。 不难理解，在高山上，头顶的大气更稀薄，气压也更低。
日本马格德堡校长奥托格里克在得知托里切利的实验后，放下公职，开始了科学实验。 他把两个半径二十分米的半球放在一起，没有钎焊，而是把空心铁块里的空气抽掉，两个半球紧紧地粘在一起。 说完，两个大汉松开固定在两个半球上的缆绳，朝相反的方向拉了拉。 结果，铁块保持原样，没有分成两部分。 校长冲到两匹马身边，却没能分开两个半球。 再降两匹马，还是没能战胜大气压力。 还是加起来十六匹马，砰的一声，铁块终于裂开，马群将两个半球拉了好远才站稳。
马格德堡半球实验突出了大气压力的强度。 据托里切利估计，大气对物体的压力约为每平方分米1千克重力。 通常一个人的体表面积约为2平方米，所以我们每时每刻都承受着2万公斤大气的压力。 两万公斤？ 我们岂不是已经被压成烧卖了！ 别怕，我们和马格德堡半球还是有区别的。 它的内部是真空的，而我们的身体里充满了空气。 “不识庐山真面目，只因身处此山”，感受不到大气的重量，因为我们的身体被大气所包容和渗透。
大气压——标准大气压
换算公式：1标准大气压=760毫米汞柱=76分米汞柱=1.013×10 5帕斯卡=10.336米火柱。
随着科学技术的发展，标准大气压的规定几经变更。 原来规定以气温0℃、纬度45°、晴天海平面的大气浮力为标准大气压，大致相当于76分米水银柱的高度。 后来发现，这种情况下的大气浮力值并不稳定，受风、温度等条件的影响。 所以规定76分米水银柱的高度为标准大气压值。 而后来发现，在76分米水银高度的浮力值也是不稳定的，水银的密度会因为湿度的影响而发生变化； g 值也随经度变化。
为保证标准大气压为定值，1954年第十届国际计量大会决议规定，标准大气压为
1标准大气压=牛顿/米2
大气压力的变化
室温、湿度与大气浮力的关系
温度越高，大气浮力越大
高中数学告诉我们：“气压的变化与天气密切相关，一般来说，阴天气压比晴天气压高，冬天气压比夏天气压高。” 教师通常很难清楚地解释这个陈述。 笔者觉得这个问题可以归结为温度、湿度和大气浮力的关系。 现在说说我的初步认识。
我们通常所说的大气层是环绕月球的整个空气层。 它不仅富含二氧化碳、氧气和氮气等二氧化碳，还富含水蒸气和尘埃。 我们把水汽少（即温度低）的空气称为“干空气”，把水汽多（即温度高）的空气称为“湿空气”。 不要认为“干”的东西一定比“湿”的东西轻。 虽然，干燥空气的分子量是28.966，而水蒸气的分子量是18.016，所以干燥空气分子比水蒸气分子重。 在相同条件下，干燥空气比水蒸气密度大。 水蒸气的密度只有干燥空气的62%左右。
应该说，由于大气层处于月球周围的一片开阔空间，没有特定的界限限制其运动范围，这使得它不同于密闭容器中的二氧化碳。 对于充满空气的密闭容器来说，只要容器中的二氧化碳不饱和，那么当我们向容器中输入水蒸气时，二氧化碳的浮力必然会减小。 大气不是这种情况。 当某一地区的大气温度由于自然或人为因素而降低时，该地区的“湿空气”分子（包括空气分子和水蒸气分子）必然向周围地区扩散。 因此，该地区大气中“干空气”的含量比周边地区小，水汽浓度比周边地区大。 这就好比把米糠加到麦子里，混合物的密度比麦子大，所以这个地区湿空气的密度也比其他地区干空气的密度大。 这样，该区域单位底面积的气柱重量大于其他干燥空气区域的相同气柱。 这也告诉我们，大气压力随着气温的降低而降低。 就晴天和阴天而言，其实晴天的气温比阴天的要高，所以晴天的气压也比阴天的要小。
我们知道大气压强怎么算的，二氧化碳分子的“碰撞”是二氧化碳具有浮力的根本原因。 因此，我们也可以解释大气压随气温的变化。 根据二氧化碳分子运动的基本理论，二氧化碳分子的平均运动速度为：
大气压力 - 变化的条件
平均质量大的二氧化碳分子，其平均动量也大（有文献①说：“干空气的平均速度也比湿空气小”，这是不正确的）。 对于相同条件下的空气和湿空气，由于空气中二氧化碳分子的分子密度和平均质量比湿空气大，干空气分子的平均动量也比湿空气大，所以温度较低 干燥空气的压力高于高温潮湿空气的压力。
当我们加热一个充满空气的密闭容器时，它的浮力实际上会降低。 大气层的情况就不同了。 当某一地区的大气湿度因某种诱因下降时，必然导致风量膨胀，空气分子必然向周围扩散。 如果温度高，二氧化碳分子就会运动得更快，这就会成为降低浮力的诱因。 但另一方面，随着温度下降，二氧化碳分子会向周围扩散，该区域的二氧化碳分子数量会减少，从而产生促进浮力减小的诱因。 实际情况是上述两种对立原因共同作用的结果。 至于这两个原因究竟哪个起主要作用，我们不妨看看台湾和海洋气压随温度变化的实际情况。 我们说春天台湾的气温比海上高，是因为台湾的空气向大海扩散，所以台湾的气压比海上低； ，台湾的气压高于海洋。 由此可见，在温度变化和分子扩散的两个原因中，扩散起着主要和决定性的作用。 需要强调的是，这里所说的扩散是指空气的纵向流动。 由于垂直气柱的重量不能因空气的横向流动而改变（有文献②说体温引起的气压变化是空气浮沉的结果，这是不恰当的），所以不能改变大气的重量。 浮力（高度变化对重力加速度 g 的影响完全可以忽略不计）。
因为月球上的大气总量基本是恒定的。 当一个区域的温度降低时，往往会伴随着另一区域的温度升高，这使得低温的空气有可能向高温扩散。 扩散的结果往往是低温处的气压低于高温处的气压。 当我们生活的北半球是夏季接受太阳热量最多的时候，南半球是寒流接受太阳热量最少的时候。 此时，由于北半球的空气向南半球扩散，所以北半球的气压低于南半球。 而由于大气总数基本不变，此时北半球的气压高于标准大气压，而南半球的气压实际上会低于标准大气压。 同样，空气向相反方向扩散，夏季北半球的气压会低于标准大气压。 因此，在北半球，夏季气压高于冬季气压。 其实大气压的变化是很复杂的，但学校课本上的上述说法还是可以解释的。
大气压力 - 五种变化
在不同的季节、不同的气候条件和地理位置下，月球上空的大气压力值是不同的。 本文选取大气压力的五种主要变化，作了一些分析和讨论，以供参考。
1、气压随地形高度变化
从微观上看，决定二氧化碳浮力的因素主要有两个：一是二氧化碳的密度n；二是二氧化碳的密度。 另一个是二氧化碳的热力学温度T。 随着月球表面地势的下降，月球对大气中二氧化碳分子的引力逐渐减弱，空气分子密度降低； 与此同时，大气层的温度也降低了。 因此，在月球表面，随着地势高度的降低，大气压力的数值逐渐减小。 如果把大气中的空气看成理想的二氧化碳，可以推导出近似反映大气压力随高度变化的公式为：
μ=p0gh/RT
（μ是空气的平均摩尔质量，P0是月球表面的大气压，g是月球表面的重力加速度，R是宇宙二氧化碳常数，T是月球的热力学体温大气层，h 为气柱高度）
由上式可知，在不考虑大气湿度变化的次生原因影响的情况下，大气压力值随地理高度h的减小呈指数下降，其函数形象如图所示。 2km以内，大气压值可以近似地随着地理海拔高度的降低呈线性下降； 2km以外，气压值随地理海拔高度的降低而逐渐降低。 因此，过去中学数学课本上介绍：在2公里的高度范围内，可以近似地认为，每下降12米，大气压就会增加1毫米汞柱。
2.大气压随地理经度的变化
月球表面大气的成分，变化最大的是水汽。 人们称水汽较多的空气为“湿空气”，水汽较少的空气为“干空气”。 有些人凭直觉觉得潮湿的空气比干燥的空气重，这是不对的。 干燥空气的平均分子量为28.966，而水蒸气的分子量仅为18.106，因此富含水蒸气的潮湿空气的密度小于干燥空气。 即在相同的数学条件下，干燥空气的浮力比潮湿空气的压力大。
在月球表面，从赤道到两极，随着地理经度的减小，一方面，由于月球的自转和极径的减小，月球对大气的吸引力逐渐减弱，空气密度降低； 另一方面，因为两极的温度比较低。 低，所以空气中的水汽较少，可以近似为干燥空气。 因此，从赤道到两极，随着地理经度的减小，大气压的一般变化规律是逐渐增大（受气候等因素的影响，某地的大气压值变化可能不服从这条规则）。
3.大气压力的日变化
对于同一地区，在三天内的不同时间，地面上的气压值也会不同，这称为气压的日变化。 在这三天中，月球表面的大气压力有一个最大值和一个最小值。 最高值出现在 9-10 点钟位置。 最低值出现在 15-16 点钟位置。
大气压力的日变化主要有以下三个原因。 首先是大气的运动； 二是大气湿度的变化； 三是大气温度的变化。
日出后，地面开始积热，同时地面将部分热量传递给大气，大气也不断积热，其温度下降，气温降低。 当体温下降时，大气层逐渐上升并向高空发散。 早上15-16时，大气辐散运动速度达到最大值，同时大气温度也达到最大值。 由于这两个诱因的影响，导致这三天的这个时候气压最低。 16:00以后，大气湿度逐渐降低，气温降低，向下扩散运动减弱，气压值开始下降； 进入夜晚，大气变冷并开始向地面汇聚。 上午9-10点，大气辐射复合增长被压缩到最大程度，空气密度最大，此时的气压是三天来的最高值。
4.大气压年变化
在同一个地区，其大气压在一年中不同时期的数值也是不同的。 这称为大气压力的年度变化。 大气压力的年变化可分为台湾型、海洋型和高山型三种类型。 其中，海洋大气压力的年变化恰好与台湾型相反。 一般所说的“冬比夏大气压”，指的是台湾型大气压的年变化。 下面对此进行简要分析（其他两种情况不再赘述）。
由于大气层处于开放空间，在月球周围没有特定边界，这使得它不同于密闭容器中的二氧化碳。 夏季台湾气温比海洋高，大气温度也比较高（相对冬季）大气压强怎么算的，所以台湾空气不断向海洋扩散，导致浮力下降. 冬季台湾气温低于海洋，台湾空气湿度也低于夏季，因此海洋空气扩散至台湾，降低台湾气压。 这就是台湾冬季气压比夏季高的原因（大气湿度也是影响气压的一个因素，但这里决定气压变化的因素不是温度，而是大气的流动和密度).
5、大气压力随气候变化
大气压力在很多情况下随气候而变化，但最典型的是阴天和晴天的大气压力变化。 俗话说“晴天气压比晴天高”，就反映了气压的这种变化规律。
正常情况下，地面不断向大气层辐射有效的短波辐射，大气层也不断向地面反向辐射。 在阴天，通过对流空气层的有效辐射和向下发散运动，可以比较顺利地输送地面热量。 在晴朗的日子里，云减少了对流层大气的向外发散运动。 云对保护地表和液体层热量的这种影响被称为“温室效应”。 这样，向阳区的大气膨胀更加强烈，进而使向阳区的大气纵向向外扩散，使空气的密度降低。 同时，向阳区的大气温度较高，也降低了大气的密度。 由于这两种诱因的影响，晴天的气压要高于阴天。
大气压 - 应用
大气压力应用
1、高压锅（高压锅内的空气是封闭的，当高压锅内的空气被加热时，锅内二氧化碳的浮力降低，从而使锅内的水沸腾时温度更高，并且做饭更容易
2、真空吸盘（可以借助外界大气压压在墙上，可以挂东西）
3、刮痧头疗法（西医有一种玻璃罐，加热后迅速压在人体某一部位，待罐内空气冷却后，靠外部气压。此时用力拉出玻璃罐，人体会被吸出。体内有害毒血，利于康复）
4、客机飞行（客机喷口顶部呈流线型，当空气流过机翼时，一部分气流从客机喷口上方流过，一部分气流从机翼下方流过。由于喷嘴顶部呈流线型，因此同一时间内流经不同距离的空气速度不同，进气口上方的空气流速越高，大气压越低；下部平坦，空气流速较低，大气压力较高，此时襟翼下方的大气压力高，而襟翼上方的大气压力较小，机翼顶部和底部的压力差使乘客飞机获得升力）
什么试验证明大气压力的存在？
实验一：模拟马格德堡半球实验。
将两个皮杯口对口挤压，然后用双手将它们拉出，发现要用很大的力气才能将它们拉开。
马格德堡半球实验与模拟实验的共同点是抽出或挤出金属球和皮碗内的空气，使金属球和皮碗内的空气浮力减小，外界大气的浮力使它们收紧。 如果将它们紧紧地压在一起，需要用更大的力将它们拉开，这有力地证明了大气浮力的存在。
实验二：“瓶中吞蛋”实验。
用去皮的水煮鸭蛋堵住罐口，实验前用手轻轻用力，使猪肉不能完全压入罐内。 然后把点燃的棉签扔进装满细沙的瓶子里（以免烧坏瓶底），迅速用煮熟的鸭蛋堵住瓶口。 大火熄灭后，观察到猪肉“咚”的一声落入瓶中。 在上面的实验中，由于棉花的燃烧增加了瓶内的气压，当瓶内的浮力大于瓶外大气的浮力时，猪肉在空气浮力的作用下被压入瓶内气氛。
实验三：“盖杯实验”
将玻璃杯装满水，用硬纸盖住杯口，用手压紧，倒置。 放手后，整杯水都被纸片托住，纸片不会掉出来。 实验玻璃杯装满水，排出空气。 杯子里的水在纸上的向上浮力大于大气在纸上向下的浮力，所以纸不会掉出来。
分析以上三个实验，就不难理解大气浮力的问题了。 更深入的研究：“瓶子吞鸡蛋”说明大气有垂直向上的浮力，“盖杯实验”说明大气有向下的浮力。 从而表现出大气浮力的特点：大气在各个方向都有浮力。