На грани возможного: Наука выживания

Падение барометрического давления

Первым наличие веса у воздуха обнаружил Эванджелиста Торричелли. В 1644 г. он писал коллеге: «Мы живем на самом дне океана, состоящего из воздуха, который, согласно неоспоримым экспериментальным данным, имеет вес». Торричелли, ученику Галилея, также принадлежит честь создания первого ртутного барометра для измерения атмосферного давления (давления, создаваемого весом самого воздуха).

Уменьшение плотности воздуха по мере набора высоты означает уменьшение атмосферного давления.

Впервые это продемонстрировал Блез Паскаль в своем «Великом эксперименте» на горе Пюи-де-Дом. Проще говоря, чем выше мы поднимаемся, тем меньше давление, поскольку сокращается величина давящего на нас атмосферного столба.

До самого недавнего времени атмосферное давление измерялось в торрах – единицах, названных в честь Торричелли. Теперь в официальном обращении торры вытесняет другая единица, получившая, как ни парадоксально, свое имя в честь француза Паскаля. Однако поскольку в ранних работах использовались торры и физиологи по-прежнему оперируют именно ими, я тоже последую их примеру.

На уровне моря атмосферное (или барометрическое) давление составляет около 760 торр (миллиметров ртутного столба). Воздух состоит на 21 % из кислорода, на 0,04 % из углекислого газа[4 - Точное содержание углекислого газа в атмосфере всегда было предметом споров. В начале XX в. его определяли и как 0,04, и как 0,033 %, а Дж. Холдейн ставил эксперименты на крыше Физиологической лаборатории в Оксфорде, пытаясь установить точное содержание.

В наши дни задача состоит в том, чтобы выяснить, повышается ли уровень CO

в атмосфере за счет использования ископаемого топлива. При этом содержание углекислого газа на разных участках планеты не одинаково. При температурах ниже –70° С, как в Антарктиде, CO

замерзает, и его концентрация падает до нуля. Еще острее этот феномен проявляется на Марсе, атмосфера которого почти полностью состоит из углекислого газа, поэтому зимой, когда он замерзает, делается более разреженной, а весной, когда плотный газ испаряется, приходит в прежнее состояние.

], остальное приходится большей частью на азот. Поэтому на уровне моря давление кислорода (так называемое парциальное или частичное) равно 159 торрам (21 % от 760 торр). На вершине Эвереста доля кислорода в воздухе остается такой же, но поскольку барометрическое давление падает примерно до 250 торр, парциальное давление кислорода падает соответственно.