De ce greutatea aerului care apasa pe noi oamenii nu ne striveste?

Http://scienceline.ucsb.edu/getkey.php?key=1711

Corpurile noastre sunt suficient de puternice pentru a rezista forțelor care ne comprimă. O bună analogie este să sufle un balon. Când balonul este mic, chiar dacă presiunea aerului din interiorul balonului depășește presiunea din jur, rezistența balonului elastic este suficient de mare pentru a suporta diferența de presiune. dar dacă cineva continuă să sufle balonul, membrana elastică (adică balonul) devine mai subțire și mai subțire, iar diferența de presiune devine din ce în ce mai mare până la depășirea rezistenței elastice a balonului și... POP!

Puteți testa această teorie cumpărând baloane de diferite grosimi ale pielii și văzând care dintre ele apar mai întâi. Mărimea maximă înainte de apariție trebuie să fie corelată cu grosimea pielii balonului măsurată înainte de a sufla. Va trebui să utilizați un micrometru pentru a măsura grosimea balonului.


Răspuns 2:
Se datorează faptului că am evoluat astfel încât presiunea noastră internă să se potrivească cu presiunea atmosferică, deci suntem în echilibru. Când urcați într-un avion, urechile au tendința de a doare până când puteți să le faceți să pop, deoarece, la acea altitudine, presiunea dvs. internă este mai mare decât presiunea externă, deci până când puteți ridica urechile la „pop" - adică, presiunea internă pentru a egaliza cu presiunea externă, simțiți durere.

Acum, deoarece fizicienilor le place întotdeauna să se gândească la ce se întâmplă în extremă, să ne întrebăm: știind că presiunea dvs. internă este egalizată prin evoluție la presiunea atmosferică de 14, 7 lire / inchi pătrat, ce s-ar întâmpla dacă:

1) Mergi în spațiu fără un costum spațial? - te-ai întinde ca un balon, datorită elasticității pielii tale; atunci ai izbucni din cauza faptului că presiunea ta internă este de 14, 7 lire / inchi pătrat, dar presiunea exterioară este ZERO! Și atunci tot lichidul din corpul tău ar îngheța instantaneu. Yuch!

2) Ce s-ar întâmpla dacă mergeți în fundul părții cele mai adânci a oceanului fără un clopot de scufundare? Ați ghicit: veți imploda din cauza presiunii externe excesive!


Răspuns 3:
Suntem presați în mod egal din toate direcțiile, inclusiv din interior. Aerul din interiorul plămânilor dvs. este la aceeași presiune cu aerul din afară, astfel încât vă presează cavitatea toracică spre exterior cu aceeași forță în care este apăsat spre interior (puțin mai puțin, deoarece există mai multă suprafață pe care se aplică presiune în exterior decât în, și de aceea expirați atunci când vă relaxați).

În ceea ce privește restul corpului, acesta este format în principal din apă, care este un lichid și nu un gaz. Lichidele sunt incompresibile: ele împing înapoi cu aceeași presiune care este presată asupra lor. Dacă ai fi dus în fundul oceanului, plămânii tăi ar imploda, deoarece aerul din interiorul lor nu ar avea suficientă presiune pentru a menține volumul de apă deasupra ta, dar capul tău nu ar fi stropit, deoarece este făcut de lichid și solid și nu se cojesc sub presiune uniformă. Acestea se deformează numai sub presiune neuniformă (trebuie să existe undeva să plece solide sau lichide stropite sau nu se va căuta).


Răspuns 4:
Acest lucru este puțin prea simplificat, dar vă oferă ideea generală corectă... Pielea și organele noastre sunt în mare parte fluide (apă) sau solide (osoase) și niciuna dintre acestea nu este compresibilă. Plămânii noștri sunt plini de aer, dar este la aceeași presiune pe care o are atmosfera din jur (760 Torr, sau 14 PSI). Dacă ar fi să pompezi aerul din plămâni, astfel încât să existe mai puțină presiune în interiorul corpului decât în ​​exterior, atunci plămânii tăi s-ar prăbuși. (Chiar și înainte de asta, suferiți de sângerare în plămâni și un caz sever de „aplecări", deoarece azotul din fluxul dvs. de sânge s-a evaporat brusc și s-au format bule, blocând fluxul de sânge.)


Răspuns 5:
Este adevărat că greutatea coloanei de aer de deasupra noastră este foarte grea. Putem numi această greutate o presiune externă, pentru că ne împinge în jos. Cu toate acestea, motivul pentru care noi, și nici alte obiecte, nu suntem zdrobiți de greutatea acestui aer este pentru că această presiune externă este echilibrată de presiunea noastră internă, care rezultă din diverse fluide și materiale din care suntem compuși. Această presiune internă există deoarece suntem în mare parte alcătuiți din lichide și lichide incompresibile. Pentru a simplifica problemele, gândiți-vă doar la un balon umplut cu apă. Presiunea externă încearcă să comprime balonul, în timp ce apa din balon este capabilă să echilibreze această presiune externă datorită relativă incompresibilitate a apei. Această incompresibilitate este responsabilă pentru presiunea internă care se opune presiunii externe.