العلاقة بين الحرارة والضغط الجوي

بواسطة: - آخر تحديث: ١٣:٤٦ ، ٩ يناير ٢٠٢٠
العلاقة بين الحرارة والضغط الجوي

الضغط الجوي

يُعبّر مفهوم الضغط الجويّ عن القوّة المؤثّرة من قِبل العمود الجوي على كل وحدة مساحة، ويُمكن الإشارة له أيضًا بجسم الهواء الكلي المؤثّر على مساحة معينة، ويُمكن قياس قيمة الضغط الجوي باستخدام عمود الزئبق أو البارومتر الزئبقي، والذي يُشير بدوره إلى ارتفاع عمود الزئبق الذي يُوازن بدقةٍ وزن عمود الغلاف الجوي فوق الجهاز أو المقياس، كما أنّه يُوجد مقاييس حديثة لقياس قيمة الضغط الجوي كالبارومتر غير السائل، ويُوجد العديد من العوامل التي تؤثر في القيمة المُقاسة للضغط الجوي ولذلك لا بُد من دراسة العلاقة بين الحرارة والضغط الجوي وغيرها من العوامل المؤثرة.[١]

العلاقة بين الحرارة والضغط الجوي

يتغيّر الضغط الجوي أو ضغط الهواء أو الضغط البارومتري باستمرار نتيجةً لحدوث تغيّرات في درجة الحرارة، الأمر الذي يؤثّر في كثافة الهواء ويرتبط به، وفيما يأتي توضيح العلاقة بين الحرارة والضغط الجوي في حالة البرودة أو السخونة:[٢]

العلاقة بين الضغط الجوي والحرارة المرتفعة

يؤدّي الهواء الساخن لرفع ضغط الهواء، حيث إنّه عندما تتصادم جزيئات الهواء فإنّها تؤثّر بقوة على بعضها البعض، وعندما تُسخّن جزيئات الهواء فإنّها تتحرّك بسرعةٍ أكبرٍ وتؤدي هذه الزيادة في السرعة إلى حدوث المزيد من التصادمات، وينتج عن ذلك قوة مؤثرة أكبر على الجزيئات ويرتفع بذلك الضغط الجوي، وتؤثر الحرارة على قيمة الضغط الجوي بالنسبة للارتفاع بسبب تفاوت قيمة كثافة الهواء، فعلى سبيل المثال في حالة وجود عمودي هواء يتعرضان لدرجات حرارة مختلفة فإنّ العمود الأسخن سيختبر نفس قيمة الضغط الجوي على ارتفاعٍ أكبرٍ والتي تُقاسُ على ارتفاع أقل وفي حالة التعرض لعمود هواء أبرد.[٢]

العلاقة بين الضغط الجوي والحرارة المنخفضة

تؤدّي الحرارة المنخفضة إلى تقليل قيمة الضغط الجوي، حيث إنّ انخفاض درجة حرارة جزيئات الغازات تؤدي إلى إبطاء حركتها، وينتج عن السرعة المنخفضة تصادمات أقل بين الجزيئات الأمر الذي يقلل من قيمة الضغط الجوي، وتلعب كثافة الهواء دورًا في العلاقة التي تربط بين الحرارة والضغط؛ وذلك لأنّ الهواء الأسخن يتميّز بأنّه أقل كثافةً مقارنةً بالهواء الأبرد؛ الأمر الذي يسمح للجزيئات في الهواء الساخن بأن تمتلك مساحة أكبر للتصادم مع قوة أكبر، أمّا في الهواء الساخن تكون الجزيئات أقرب لبعضها البعض وبالتالي فإنّه ينتج تصادمات أقل وضغط جوي أقلّ أيضًا.[٢]

قيمة الضغط الجوي

لا يُمكن الإشارة إلى قيمة الضغط الجوي أو ضغط الهواء بأنّها قيمة رقميّة منتظمة أو محددة؛ وذلك لأنّ قيمة الضغط الجوي ليست منتظمة وتختلف اعتمادًا على المكان من سطح الأرض: حيث إنّها تتراوح ما بين ٩٨٠ ميلليبار إلى ١٠٥٠ ميلليبار، وتختلف هذه القيمة أيضًا اعتمادًا على الارتفاع من سطح الأرض؛ حيث إنّه كلّما ارتفعنا عن سطح الأرض ستقل قيمة الضغط الجوي أو ضغط الهواء؛ وذلك بسبب انخفاض جزيئات الهواء كلّما زاد الارتفاع الأمر الذي يُقلل من كثافة الهواء وبالتالي يقود لانخفاض قيمة الضغط، ولذلك فإن أعلى قيمة للضغط الجوي على سطح الأرض تكون عند مستوى سطح البحر؛ وذلك لأنّ كثافة الهواء تكون أكبر ما يمكن.[٣]

المراجع[+]

  1. "Atmospheric pressure", www.britannica.com, Retrieved 31-12-2019. Edited.
  2. ^ أ ب ت "How Does Temperature Affect Barometric Pressure?", sciencing.com, Retrieved 31-12-2019. Edited.
  3. "The Basics of Air Pressure", www.thoughtco.com, Retrieved 31-12-2019. Edited.