چرا وزن «هوا» ما را لِه نمیکند؟
فشار هوا در داخل بدن ما وجود دارد و این فشار داخلی است که فشار هوای خارجی را متعادل می کند.
کیلومترها “هوا” زمین را می پوشاند. مرز بین جو زمین و فضای بیرونی یا خط کارمان (خط فرضی در آسمان) حدود ۱۰۰ کیلومتر بالاتر از سطح سیاره است. با این حال، به گفته آنتونی بروکلی، استاد علوم جوی در دانشگاه راتگرز، حدود ۹۹.۹ درصد از جرم جوی زمین زیر ۳۰ مایل (۴۸ کیلومتر) است.
هوا سبکتر از بدن ما است، اما اگر کل حجم آن را بیش از چندین کیلومتر در نظر بگیریم، وزن آن بسیار زیاد است. بروکلی میگوید: «وقتی از یک ستون استوانهای هوا با قطر ۰.۳ متر صحبت میکنیم، جرم آن ۷۵۴ کیلوگرم است. پس چگونه جو زمین ما را خرد نمی کند؟
دلیل له نشدن ما به توزیع فشار مربوط می شود. هوا در اطراف بدن ما جریان دارد. در نهایت، فشار هوا به طور یکنواخت به تمام قسمت های بدن ما اعمال می شود و فقط یک نیروی رو به پایین نیست. بروکلی توضیح می دهد که با این حال، فشاری که جو به طور یکنواخت بر بدن ما وارد می کند قابل چشم پوشی نیست. وزن آن تقریباً وزن یک توپ بولینگ بزرگ در هر اینچ مربع (۱ کیلوگرم در هر سانتی متر مربع) است.
مایکل وود، رئیس و استاد علوم کمی در دانشگاه Canisius در بوفالو، نیویورک، میگوید: «ما تحت فشار هوا له نمیشویم، زیرا بدن ما در طول زمان تکامل یافته است تا فشار را تحمل کند. کلم بروکلی افزود: هوای داخل بدن ما اساساً همان فشار اما به سمت بیرون است که نیروهای فشار را متعادل می کند.
کریستوفر بیرد، دانشیار فیزیک در دانشگاه A&M تگزاس غربی، توضیح داد که این تعادل نیروها تنها زمانی اتفاق میافتد که هوا بتواند به همه طرفهای بدن برسد. اگر نازل جاروبرقی را به سمت دست خود حرکت دهید تا تمام هوای پوستتان را بمکد، نیرویی که دست شما احساس می کند وزن هوا است که به لوله جاروبرقی فشار می آورد.
با بالا رفتن از ارتفاع، هوا رقیق تر می شود، بنابراین با افزایش ارتفاع، فشار اتمسفر کاهش می یابد. به همین دلیل است که هنگام برخاستن و فرود آمدن در گوش خود احساس «گرفتگی» میکنیم و این گرفتگی زمانی اتفاق میافتد که فشار هوا در گوش میانی و فشار هوا در محیط با هم مطابقت نداشته باشد. هنگامی که فشار هوای داخلی با فشار هوای خارجی مطابقت داشته باشد، این انسداد برطرف می شود.
فشار داخلی بدن ما یکی از دلایلی است که ما نمی توانیم بدون لباس فضایی در فضا سفر کنیم. فشار در فضا اساساً صفر است. بدون فشار هوا به بدن انسان، فشار درونی داخل بدن باعث می شود که بدن مانند یک بادکنک باد کند تا زمانی که فشار آزاد شود.
منبع: فرادید