لماذا لا يتأثر البشر بالضغط الجوي على الرغم من أن وزن الغلاف الجوي يصل إلى 5.1 تريليون كيلوغرام؟

على الرغم من أن الهواء أخف من أجسامنا، فإن الكتلة الإجمالية للغلاف الجوي لا تزال هائلة، إذ تبلغ 5.1 تريليون كيلوغرام (11.24 تريليون رطل).

الغلاف الجوي للأرض هو طبقة عملاقة من الهواء تحيط بالكوكب، وتمتد عشرات الأميال فوق السطح. الحد الفاصل بين الغلاف الجوي والفضاء، والذي يسمى خط كارمان، يقع على ارتفاع حوالي 62 ميلاً (100 كم). ومع ذلك، فإن ما يقرب من 99.9 في المائة من كتلة الغلاف الجوي تتركز تحت 30 ميلاً (48 كيلومتراً)، وفقاً لأنطوني بروكلي، أستاذ علوم الغلاف الجوي بجامعة روتجرز.

على الرغم من أن الهواء أخف من أجسامنا، فإن الكتلة الإجمالية للغلاف الجوي لا تزال هائلة، إذ تبلغ 5.1 تريليون كيلوغرام (11.24 تريليون رطل). في المتوسط، يبلغ قطر عمود الهواء الذي يبلغ قدمه 1 متر فقط (حوالي 0.3 متر) كتلة تصل إلى 754 كجم (1663 رطلاً).

فلماذا لا نتأثر بالضغط الجوي؟

يتم توزيع ضغط الهواء بالتساوي

لا يعمل ضغط الهواء من الأعلى فحسب، بل يتم توزيعه بالتساوي في جميع أنحاء الجسم. يتحرك الهواء حول الجسم، مما يخلق قوة متساوية على جميع الأجزاء. وهذا يعني أن ضغط الهواء ليس مجرد قوة بسيطة تضغط على الجسم من الأعلى، بل يحيط بجميع جوانب الجسم، مما يساعد على الحفاظ على التوازن.

يوضح البروفيسور بروكلي أن متوسط ​​ضغط الهواء على الجسم يبلغ حوالي 14.7 رطل (6.6 كجم) لكل بوصة مربعة (1 كجم / سم²) - وهو ما يعادل وزن كرة بولينج كبيرة موضوعة على كل بوصة مربعة من الجلد.

ويقول مايكل وود، أستاذ العلوم الكمية في كلية كانيسيوس، إن جسم الإنسان تطور على مدى ملايين السنين ليتمكن من تحمل هذا الضغط. العامل المهم هو أن الضغط داخل أجسامنا يكون دائمًا متوازنًا مع الضغط الخارجي، وذلك بفضل الهواء داخل الجسم الذي يخلق قوة دفع خارجية.

عندما يختل هذا التوازن، يشعر الجسم بضغط الهواء بشكل أقوى. على سبيل المثال، إذا تم وضع فوهة فراغ على الجلد وتم شفط الهواء، فسوف تشعر بثقل عمود الهواء بالكامل يؤثر على تلك المنطقة.

ينخفض ​​الضغط مع زيادة الارتفاع

ينخفض ​​ضغط الهواء مع الارتفاع، لأن الهواء يصبح أرق. وهذا يفسر لماذا عندما تكون على متن طائرة، غالباً ما تشعر بأن أذنيك "تنفجر" أثناء عملية صعود أو هبوط الطائرة. تحدث هذه الظاهرة لأن الضغط داخل الجسم يحتاج إلى وقت للتكيف والتعادل مع الضغط الخارجي.

في الفضاء، يكون الضغط قريبًا من الصفر، ولا توجد قوة هوائية تضغط على الجسم. في هذه الحالة فإن الضغط داخل الجسم سوف يتسبب في "انتفاخ الجسم مثل البالون" حتى يتم تحرير الضغط. ولهذا السبب يحتاج رواد الفضاء إلى ارتداء بدلات الفضاء للحفاظ على ضغط ثابت حول أجسامهم.

كما يقول البروفيسور وود: "يعتبر ضغط الهواء جزءًا مهمًا من استدامة الحياة على الأرض، ولكنه أيضًا السبب وراء استحالة العيش في الفضاء بدون معدات الدعم".

المصدر: https://giadinh.suckhoedoisong.vn/vi-sao-con-nguoi-khong-bi-de-bep-boi-ap-suat-khong-khi-du-bau-khi-quyen-nang-toi-51-ty-ty-kg-172241127072841992.htm