বায়ুমণ্ডলীয় চাপের অসম বন্টন হলে কী ঘটে? বায়ুমণ্ডলীয় চাপের মান

2024 লেখক: Angel Austin | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-17 05:18

বায়ুমণ্ডলীয় চাপ হল সেই শক্তি যার সাহায্যে আমরা আশেপাশের বায়ু, অর্থাৎ বায়ুমণ্ডল দ্বারা প্রভাবিত হই। নিবন্ধটি পরীক্ষাগুলি উপস্থাপন করবে যার সময় আমরা নিশ্চিত করব যে বায়ুচাপ সত্যিই বিদ্যমান। আমরা খুঁজে বের করব কে এটি প্রথমবারের মতো পরিমাপ করেছে, বায়ুমণ্ডলীয় চাপ অসমভাবে বিতরণ করা হলে কী ঘটে এবং আরও অনেক কিছু৷

বায়ুমণ্ডলীয় চাপের প্রকাশ

আশপাশের সবকিছুর ওপর যদি বাতাস চাপ দেয়, তাহলে তার ওজন হয়। এটা কি আসলেই সত্য, তাহলে কেন এটা আমাদের কাছে ওজনহীন মনে হয়? আসুন পরীক্ষাগুলি পরিচালনা করি যা দেখায় যে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ আসলে বিদ্যমান।

মাঝখানে জল দিয়ে সিরিঞ্জটি পূরণ করুন এবং তারপরে পিস্টনটি উপরে টানুন। জল পিস্টন অনুসরণ করবে. এর কারণ বায়ুমণ্ডলীয় চাপ, কিন্তু যখন লোকেরা এখনও এর অস্তিত্ব সম্পর্কে জানত না, তখন তারা বলেছিল যে প্রকৃতি কেবল শূন্যতা সহ্য করে না। আমরা এখন জানি যে পিস্টন উঠলে একটি এলাকা তৈরি হয়চাপ কমে যায়, এবং বায়ুমণ্ডল সিরিঞ্জে জল চেপে ধরে।

প্লাস্টিকের কার্ড এবং একটি জার দিয়ে অভিজ্ঞতা

একটি কাচের জার উপরে পানি দিয়ে ভরে নিন, উপরের অংশটি প্লাস্টিকের টুকরো দিয়ে ঢেকে দিন, উদাহরণস্বরূপ, একটি কার্ড। আসুন জারটি ঘুরিয়ে দেখি যে কার্ডটি ধরে আছে এবং পড়ছে না। জলের চাপের শক্তি বায়ুমণ্ডলের চাপ বল দ্বারা ক্ষতিপূরণ দেওয়া হয়। উপরে থেকে জলের উপর কিছুই চাপে না, তবে বায়ুমণ্ডল নীচে থেকে চাপ দেয়, ফলস্বরূপ, কার্ডটি রাখা হয়। প্লাস্টিক এবং জার মধ্যে বাতাস প্রবেশ করলে, কার্ডটি পড়ে যাবে এবং জল ঢেলে যাবে।

Torricelli ডিভাইস

ইতালীয় বিজ্ঞানী টরিসেলি প্রথমবারের মতো বায়ুমণ্ডলীয় চাপ পরিমাপ করেছেন। তিনি তথাকথিত পারদ ব্যারোমিটার দিয়ে এটি করেছিলেন। প্রথমে, টরিসেলি একটি কাচের নলকে পারদ দিয়ে উপরে ভরে, একটি বড় বাটি পারদ নিয়ে, টিউবটি ঘুরিয়ে, বাটিতে নিমজ্জিত করে এবং নীচের প্রান্তটি খুলল। বুধ নামতে শুরু করে, কিন্তু পুরোপুরি বেরিয়ে আসেনি, বরং একটি নির্দিষ্ট উচ্চতায় নেমে এসেছে।

এটা দেখা গেল যে এই স্তরটি 760 মিমি। অতএব, বায়ুমণ্ডলের চাপ 760 মিমি পারদ কলাম ধরে রাখতে সক্ষম। যদি চাপ বেড়ে যায়, তাহলে এটি বৃহত্তর উচ্চতার একটি কলাম ধরে রাখতে পারে, যদি এটি হ্রাস পায়, কম। যদি তাই হয়, তাহলে এর আকার স্তম্ভের উচ্চতা দ্বারা বিচার করা যেতে পারে। অতএব, বাস্তবে, বায়ুমণ্ডল এবং গ্যাসের চাপ প্রায়শই পারদের মিলিমিটারে সুনির্দিষ্টভাবে পরিমাপ করা হয়। পারদের মিলিমিটার এবং প্যাসকেলের সাধারণ এককের মধ্যে একটি সম্পর্ক স্থাপন করা যাক।

মিলিমিটার পারদ এবং প্যাসকেল কীভাবে সম্পর্কিত

বায়ুমণ্ডলীয় চাপ পারদকে ৭৬০ মিমি বাড়িয়ে দেয়। এটা মানেপারদ 760 মিমি উচ্চ চাপের একটি কলাম বায়ুমণ্ডলীয় চাপের স্বাভাবিক স্তরের সমান বল সহ। 1 mm Hg হল পারদের 1 মিমি উচ্চ কলাম দ্বারা উত্পাদিত চাপ। কল্পনা করুন যে পারদ স্তম্ভের উচ্চতা 1 মিমি। এই উচ্চতার সাথে সম্পর্কিত হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপ গণনা করুন৷

P=1 mmHg হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপ সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়: ρgh। ρ হল পারদের ঘনত্ব, g হল অভিকর্ষের কারণে ত্বরণ, h হল তরল কলামের উচ্চতা। ρ=13, 610³ kg/m³, g=9, 8 N/kg, h=110 -3 ^{মি. এই তথ্যগুলিকে সূত্রে প্রতিস্থাপন করুন৷ রূপান্তরের পরে, 13.69.8=133.3 N/m}2 ^{থাকবে। N/m}2 ^{- এটি প্যাসকেল (Pa)। যদি আমরা বায়ুমণ্ডলীয় চাপকে হেক্টোপাস্কালে রূপান্তর করি, তাহলে 1 মিমি এইচ.জি. শিল্প. 1.333 hPa এর সাথে মিলে যায়।}

Hg এবং আবহাওয়া

টরিসেলি দীর্ঘদিন ধরে পারদ ব্যারোমিটারের রিডিং দেখেছেন। তিনি একটি মজার জিনিস লক্ষ্য করলেন। যখন পারদ কলাম নেমে যায়, অর্থাৎ যখন বায়ুমণ্ডলীয় চাপ কম হয়, কিছুক্ষণ পর খারাপ আবহাওয়া শুরু হয়। যখন পারদ স্তম্ভ বৃদ্ধি পায়, কিছু সময়ের পরে খারাপ আবহাওয়া ভাল আবহাওয়া দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। অর্থাৎ, বায়ুমণ্ডলীয় চাপের পরিমাপ আপনাকে আবহাওয়ার পূর্বাভাস দিতে দেয়।

এখন আবহাওয়া সংক্রান্ত পরিষেবা, প্রতি 3 ঘন্টা, বায়ুমণ্ডলীয় চাপ পরিমাপ করে। জুলস ভার্নের বই দ্য ফিফটিন-ইয়ার-ওল্ড ক্যাপ্টেন ব্যারোমিটার এবং আবহাওয়া পর্যবেক্ষণের বর্ণনা দেয়। বইয়ের নায়ক আবিষ্কার করেছিলেন যে যদি পারদ কলাম দ্রুত পড়ে, তবে আবহাওয়া তীব্রভাবে খারাপ হয়, তবে দীর্ঘ সময়ের জন্য নয়, যদি পারদের স্তর ধীরে ধীরে হ্রাস পায়, বেশ কয়েক দিন ধরে, তারপরআবহাওয়া ধীরে ধীরে খারাপ হবে, কিন্তু দীর্ঘ সময় ধরে চলবে।

বায়ুমণ্ডলীয় চাপ অসমভাবে বিতরণ করলে কী ঘটে

আসুন একটি সিনপটিক মানচিত্র বিবেচনা করা যাক। এতে বিভিন্ন অঞ্চল, শহর, দেশ, মহাদেশের বায়ুমণ্ডলীয় চাপের মান রয়েছে। বায়ু ভরের চলাচলের দিকটি তীর দ্বারা নির্দেশিত হয়। বাতাস কেন বইছে? বায়ুমণ্ডলীয় চাপ কিছু জায়গায় বেশি এবং অন্য জায়গায় কম। যেখান থেকে বড়, যেখানে ছোট সেখানে বাতাস বয়ে যায়। আমরা মানচিত্রে এটিকে তীরগুলির দিকে দেখতে পাই৷

আপনি যদি পুরো গ্রহের দিকে তাকান, আপনি দেখতে পাবেন যে এটি বিভিন্ন অংশে আলাদা। উচ্চ চাপের ক্ষেত্রগুলি বেগুনি রঙে চিহ্নিত করা হয়েছে, যেখানে বাতাসের তীরগুলি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘোরাফেরা করছে। উচ্চ চাপের এই এলাকাটিকে অ্যান্টিসাইক্লোন বলা হয়। সাধারণত পরিষ্কার আবহাওয়া থাকে।

কিন্তু স্পেন এবং পর্তুগাল। এখানে আমরা দুটি সবচেয়ে শক্তিশালী অ্যান্টিসাইক্লোন পর্যবেক্ষণ করি। বায়ু প্রবাহের মোচড় পৃথিবীর ঘূর্ণনের সাথে যুক্ত।

এবং এখানে নিম্ন বায়ুমণ্ডলীয় চাপের দুটি শক্তিশালী ক্ষেত্র রয়েছে - মাত্র 965 হেক্টোপাস্কেল। এটি একটি ঘূর্ণিঝড়, এর বাতাস ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘোরে।

এইভাবে, আপনি আমাদের গ্রহের বিভিন্ন স্থানে বায়ুমণ্ডলীয় চাপের বন্টন পর্যবেক্ষণ করতে পারেন। আজকাল, আবহাওয়াবিদরা সঠিকভাবে ভবিষ্যদ্বাণী করেন যে আবহাওয়ার পরিবর্তনগুলি ঘটে যখন বায়ুমণ্ডলীয় চাপ অসমভাবে বিতরণ করা হয়৷

সমুদ্রপৃষ্ঠে এবং তার উপরে চাপ

ধরুন ব্যারোমিটার 1006 hPa চাপ দেখায়। কিন্তু যদিএকটি প্রদত্ত এলাকা, শহরের সিনপটিক মানচিত্র দেখুন, এটি দেখা যেতে পারে যে সেখানে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ ভিন্ন। এটি কেন ঘটছে? আসল বিষয়টি হ'ল সিনপটিক মানচিত্রগুলি সমুদ্রপৃষ্ঠে বায়ুমণ্ডলীয় চাপের মান দেখায়। আমরা সমুদ্রপৃষ্ঠ থেকে একটি নির্দিষ্ট উচ্চতায় থাকতে পারি, তাই ব্যারোমিটার রুমে যে চাপ দেখায় তা সমুদ্রপৃষ্ঠের চেয়ে কম।

আলটিমিটার

আপনার অবস্থানের উচ্চতা কিভাবে পরিমাপ করবেন? ব্যারোমিটারের মতো বিশেষ যন্ত্র রয়েছে, তবে তাদের স্কেল চাপের এককে নয়, উচ্চতার এককে স্নাতক হয়। পর্যটক এবং পাইলটদের এই ধরনের ডিভাইস রয়েছে। তাদের বলা হয় অল্টিমিটার বা প্যারামেট্রিক অল্টিমেটর। পাইলট যখন মাটিতে থাকে, তখন সে অল্টিমিটারকে শূন্যে সেট করে, কারণ মাটির উপরে তার উচ্চতা শূন্য। প্রয়োজনে, তিনি তীরটিকে সমুদ্রপৃষ্ঠ থেকে উচ্চতায় সেট করেন, তার উপর নির্ভর করে যে এয়ারফিল্ডটি সমুদ্রপৃষ্ঠ থেকে কত উচ্চতায় রয়েছে তা জানা তার পক্ষে গুরুত্বপূর্ণ কিনা। দীর্ঘ দূরত্বের ফ্লাইটের ক্ষেত্রে, এটি কার্যকর হতে পারে, বিশেষ করে যদি এয়ারফিল্ড পাহাড়ে থাকে। তারপর, অল্টিমিটার সুই দেখে, পাইলট উচ্চতা নির্ধারণ করে৷

উচ্চতার সাথে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ কেন বৃদ্ধি পায়

আমরা যখন শিখেছি যে যখন বায়ুমণ্ডলীয় চাপ অসমভাবে বিতরণ করা হয়, তখন বাতাস আসে, আসুন বের করা যাক কেন উচ্চতা বৃদ্ধির সাথে চাপ কমে যায়। বায়ুর ওজন আছে, তাই এটি পৃথিবীর প্রতি আকৃষ্ট হয়, তার উপর চাপ দেয়। যদি আমরা বায়ুমণ্ডলের একটি নির্দিষ্ট স্তরে একটি ব্যারোমিটার রাখি, তবে এটি বায়ুমণ্ডলের সেই স্তর দ্বারা চাপা হবে,যা উপরে। এটা উল্লেখ করা উচিত যে বায়ুমন্ডলের কোন স্পষ্ট সীমানা নেই।

যদি আমরা সমুদ্রপৃষ্ঠে একটি ব্যারোমিটার রাখি, তাহলে চাপ হবে বায়ুর এই স্তরের চাপের সমষ্টি এবং বায়ুমণ্ডলের উপরিস্থ স্তরের চাপের সমান। অর্থাৎ উচ্চতা বাড়ার সাথে সাথে চাপ কমতে থাকে। প্রশ্ন উঠেছে: Р=ρgh সূত্র অনুসারে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ গণনা করা কি সম্ভব? না, কারণ বায়ুমণ্ডলের বিভিন্ন স্তরে বায়ুর ঘনত্বের মান স্থির থাকে না। নীচে, বাতাসের চাপ বেশি, তাই এটি ঘন, এবং শীর্ষে, এটি কম ঘন।