أميال من الهواء تغطي الأرض. ال الحدود بين الغلاف الجوي للأرض والفضاء الخارجي، خط كارمان، يقع على ارتفاع حوالي 62 ميلاً (100 كيلومتر) فوق سطح الكوكب. ومع ذلك، فإن حوالي 99.9% من كتلة الغلاف الجوي للأرض تقع تحت ارتفاع 30 ميلاً (48 كم)، وفقًا لـ أنتوني بروكلي، أستاذ علوم الغلاف الجوي في جامعة روتجرز.
الهواء أخف من أجسامنا، لكن كل تلك الأميال من الهواء الموجودة في الغلاف الجوي تمثل وزنًا كبيرًا. وقال بروكلي لموقع Live Science: “إن الكتلة الإجمالية للغلاف الجوي للأرض تبلغ 5.1 مليار مليار كيلوجرام، أو 11.24 مليار رطل”. عندما يتعلق الأمر بعمود أسطواني من الهواء يبلغ قطره قدمًا واحدة (0.3 مترًا)، فإن كتلته تبلغ 1663 رطلاً [754 kilograms]قال.
فلماذا لا يسحق الغلاف الجوي للأرض الناس؟
جزئيًا، يتعلق الأمر بتوزيع الضغط. يتدفق الهواء حول جسمك. وقال بروكلي: في نهاية المطاف، فإن ضغط الهواء “يمارس بشكل موحد على جميع أجزاء جسم الشخص، وهو ليس مجرد قوة متجهة نحو الأسفل”.
ومع ذلك، فإن الضغط الذي يمارسه الغلاف الجوي بشكل منتظم على أجسادنا ليس بالأمر الهين. وأشار بروكلي إلى أنه يصل إلى حوالي 14.7 رطلاً – أي ما يعادل وزن كرة بولينج كبيرة – لكل بوصة مربعة (1 كيلوجرام لكل سنتيمتر مربع).
متعلق ب: كم تزن السحابة؟
وقال: “نحن لا نسحقنا بضغط الهواء لأن “أجسامنا تطورت مع مرور الوقت لتحمل الضغوط”. مايكل وود، رئيس وأستاذ العلوم الكمية في جامعة كانيسيوس في بوفالو، نيويورك. وأضاف بروكلي أن “الهواء الموجود داخل أجسامنا يتعرض لنفس الضغط ويدفع نحو الخارج، مما يجعل قوى الضغط متوازنة”.
يحدث توازن القوى هذا فقط إذا تمكن الهواء من الوصول إلى جميع جوانب جسمك. إذا قمت بدفع فوهة المكنسة الكهربائية على يدك وجعلتها تمتص كل الهواء الذي كان يضغط على جلدك، فإن القوة التي تشعر بها يدك بعد ذلك هي وزن الهواء الذي يدفع خرطوم المكنسة الكهربائية. كريستوفر بيردوأوضح أستاذ مشارك في الفيزياء بجامعة غرب تكساس إيه آند إم في أ مشاركة مدونة.
وقال وود إن الهواء يصبح أقل كثافة كلما ارتفعت في الارتفاع، وبالتالي فإن الضغط الجوي ينخفض مع الارتفاع أيضًا. هذا هو السبب في أن أذنيك يمكن أن تشعر بـ “فرقعة” في الطائرة أثناء الصعود والهبوط – قد يستغرق الأمر بعض الوقت قبل أن يتطابق ضغط الهواء الداخلي لديك مع ضغط الهواء الخارجي، وينتج الشعور بالفرقعة عندما يكون ضغط الهواء على جانبي طبلة الأذن أخيرا تعادل وفقا للأكاديمية الأمريكية لطب الأنف والأذن والحنجرة – مؤسسة جراحة الرأس والرقبة.
هذا الضغط الداخلي من أجسادنا “هو أحد الأسباب التي تجعلنا لا يمكن السفر في الفضاء الخارجي بدون بدلة فضائية“، قال وود لـ Live Science. “الضغط في الفضاء هو صفر بشكل أساسي. وبدون ضغط الهواء الذي يضغط على جسم الإنسان، فإن الضغط الداخلي داخل الجسم سيجعل الجسم ينتفخ مثل البالون حتى يتحرر الضغط.
