সবাই জানে না যে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ বিভিন্ন উচ্চতায় আলাদা। এমনকি চাপ এবং উচ্চতা উভয় পরিমাপের জন্য একটি বিশেষ ডিভাইস রয়েছে। একে ব্যারোমিটার-অল্টিমিটার বলা হয়। প্রবন্ধে, আমরা বিশদভাবে অধ্যয়ন করব কিভাবে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ উচ্চতার সাথে পরিবর্তিত হয় এবং বায়ুর ঘনত্ব এর সাথে কী সম্পর্কযুক্ত। গ্রাফের উদাহরণের উপর এই নির্ভরতা বিবেচনা করা যাক।
বিভিন্ন উচ্চতায় বায়ুমণ্ডলীয় চাপ
বায়ুমণ্ডলীয় চাপ উচ্চতার উপর নির্ভর করে। যখন এটি 12 মিটার বৃদ্ধি পায়, তখন চাপ 1 mmHg কমে যায়। এই সত্যটি নিম্নলিখিত গাণিতিক অভিব্যক্তি ব্যবহার করে লেখা যেতে পারে: ∆h/∆P=12 m/mm Hg। শিল্প. ∆h হল উচ্চতার পরিবর্তন, ∆P হল বায়ুমণ্ডলীয় চাপে ∆h দ্বারা উচ্চতা পরিবর্তনের সাথে পরিবর্তন। এর থেকে কী পাওয়া যায়?
সূত্রটি দেখায় কিভাবে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ উচ্চতার সাথে পরিবর্তিত হয়। সুতরাং, যদি আমরা 12 মিটার বৃদ্ধি পাই, তাহলে রক্তচাপ 12 মিমি এইচজি দ্বারা হ্রাস পাবে, যদি 24 মিটার - তাহলে2 mmHg এ এইভাবে, বায়ুমণ্ডলীয় চাপ পরিমাপ করে, কেউ উচ্চতা বিচার করতে পারে।
মিলিমিটার পারদ এবং হেক্টোপাস্কাল
কিছু সমস্যায়, চাপ পারদের মিলিমিটারে নয়, প্যাসকেল বা হেক্টোপাস্কালে প্রকাশ করা হয়। হেক্টোপাস্কালে যখন চাপ প্রকাশ করা হয় তখন মামলার জন্য উপরের সম্পর্কটি লিখি। 1 mmHg শিল্প.=133.3 Pa=1.333 hPa।
এখন উচ্চতা এবং বায়ুমণ্ডলীয় চাপের অনুপাতকে পারদের মিলিমিটারের পরিপ্রেক্ষিতে নয়, হেক্টোপাস্কালের পরিপ্রেক্ষিতে প্রকাশ করা যাক। ∆h/∆P=12 m/1, 333 hPa। গণনার পর আমরা পাই: ∆h/∆P=9 m/hPa। দেখা যাচ্ছে যে যখন আমরা 9 মিটার উঠি, তখন চাপ এক হেক্টোপাস্কেল দ্বারা হ্রাস পায়। স্বাভাবিক চাপ 1013 hPa। আসুন 1013 থেকে 1000 বৃত্তাকার করি এবং ধরে নিই যে এটি পৃথিবীর পৃষ্ঠের ঠিক BP।
যদি আমরা 90 মিটার আরোহণ করি, তাহলে উচ্চতার সাথে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ কীভাবে পরিবর্তিত হয়? এটি 10 hPa দ্বারা, 90 m - 100 hPa দ্বারা, 900 m - 1000 hPa দ্বারা হ্রাস পায়। যদি মাটিতে চাপ 1000 hPa হয়, এবং আমরা 900 মিটার উপরে উঠি, তাহলে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ শূন্য হয়ে যায়। তাহলে দেখা যাচ্ছে যে নয় কিলোমিটার উচ্চতায় বায়ুমণ্ডল শেষ হয়? না. এত উচ্চতায় বাতাস আছে, সেখানে বিমান উড়ে। তাহলে চুক্তি কি?
বায়ু ঘনত্ব এবং উচ্চতার মধ্যে সম্পর্ক। বৈশিষ্ট্য
পৃথিবীর পৃষ্ঠের কাছাকাছি উচ্চতার সাথে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ কীভাবে পরিবর্তিত হয়? উপরের ছবিটি ইতিমধ্যে এই প্রশ্নের উত্তর দিয়েছে। উচ্চতা যত বেশি হবে বাতাসের ঘনত্ব তত কম। যতক্ষণ আমরা পৃথিবীর পৃষ্ঠের কাছাকাছি থাকি ততক্ষণ বায়ুর ঘনত্বের পরিবর্তন অদৃশ্য। অতএব, প্রতিটি জন্যপ্রতি ইউনিট উচ্চতা, চাপ প্রায় একই মান দ্বারা হ্রাস পায়। আমরা আগে যে দুটি অভিব্যক্তি লিখেছিলাম তা কেবলমাত্র সঠিক হিসাবে নেওয়া উচিত যদি আমরা পৃথিবীর পৃষ্ঠের কাছাকাছি থাকি, 1-1.5 কিলোমিটারের বেশি না।
একটি গ্রাফ দেখানো হচ্ছে কিভাবে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ উচ্চতার সাথে পরিবর্তিত হয়
এবার দৃশ্যমানতার দিকে এগিয়ে যাওয়া যাক। আসুন উচ্চতা বনাম বায়ুমণ্ডলীয় চাপের একটি গ্রাফ তৈরি করি। শূন্য উচ্চতায় P0=760mm Hg। শিল্প. এই কারণে যে উচ্চতা বৃদ্ধির সাথে, চাপ হ্রাস পায়, বায়ুমণ্ডলীয় বায়ু কম সংকুচিত হবে, এর ঘনত্ব কম হবে। অতএব, গ্রাফে, উচ্চতার উপর চাপের নির্ভরতা সরলরেখা দ্বারা বর্ণনা করা হবে না। এর মানে কি?
কিভাবে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ উচ্চতার সাথে পরিবর্তিত হয়? ভূমির উপরে? 5.5 কিমি উচ্চতায়, এটি 2 গুণ কমে যায় (Р0/2)। দেখা যাচ্ছে যে যদি আমরা একই উচ্চতায় উঠি, অর্থাৎ 11 কিমি, তাহলে চাপ আরও অর্ধেক কমে যাবে এবং Р0/4, ইত্যাদির সমান হবে।
আসুন বিন্দুগুলিকে সংযুক্ত করি এবং আমরা দেখব যে গ্রাফটি একটি সরল রেখা নয়, বরং একটি বক্ররেখা। কেন, যখন আমরা নির্ভরতার সম্পর্ক লিখেছিলাম, তখন কি মনে হয়েছিল যে বায়ুমণ্ডলটি 9 কিলোমিটার উচ্চতায় শেষ হয়? আমরা বিবেচনা করেছি যে গ্রাফটি যেকোনো উচ্চতায় সোজা। যদি বায়ুমণ্ডল তরল হয়, অর্থাৎ যদি এর ঘনত্ব স্থির থাকে তাহলে এমনটি হবে।
এটা বোঝা গুরুত্বপূর্ণ যে এই গ্রাফটি নিম্ন উচ্চতায় নির্ভরতার একটি অংশ মাত্র। এই লাইনে কোনো সময়ে চাপ শূন্যে নেমে আসে না। এমনকি গভীর মহাকাশেও গ্যাসের অণু রয়েছে, যা অবশ্য নেইপৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের সাথে সম্পর্ক। মহাবিশ্বের কোনো বিন্দুতে কোনো পরম শূন্যতা, শূন্যতা নেই।
