وحدة قياس الضغط الجوي

الكثير من الناس يسمع عن الضغط الجوي، لكن في نفس الوقت لا يعلم ماهيته أو أهميته، ولا يعلم أن للضغط الجوي وحدة قياس يقاس بها، فالضغط الجوي له أثر كبير في حياتنا العملية؛ حيث تتأثر به حركة الملاحة الجويّة، وعليه تقرر شركات الملاحة تأجيل رحلاتها أو القيام بها في مواعيدها، كما أن تعليمات الطيران تحدد من خلال قراءة الضغط الجوي مدى الارتفاعات القصوى التي لا يمكن تجاوزها، كما تتأثر به البلدان التي تقع على المرتفعات، وتحدد بناءً عليه ارتفاعات بناياتها، وللأهمية القصوى لهذا الموضوع سوف نتناوله خلال مقالنا هذا.

ماهية الضغط الجوي

الحقيقة أننا لا نعيش في فراغ حتى ولو كنّا في صحراء قاحلة، فالهوء يحيط بنا من كل جانب، والهواء ممتد من النقطة التي تقف عليها حتى منتهى الغلاف الجوي، الذي يصل إلى مائة كيلو متر تقريبًا، والضغط الجوي ينتج عن ذلك، فالضغط عبارة عن: “وزن عمود الهواء الذي يمتد من مستوى سطح البحر، وحتى ارتفاع آخر نقطة في الغلاف الجوي، على مساحة قدرها واحد سنتيمتر مربع”، أو هو: “كتلة الهواء الواقعة على مساحة قدرها واحد سنتيمتر مربع، وتساوي 1.02  بار تقريبًا”، وكلما ارتفع الإنسان عن مستوى سطح البحر كلما انخفض الضغط، لقصر عمود الهواء بمقدار هذا الارتفاع.

أهمية الضغط الجوي

يعود الفضل في اكتشاف الضغط الجوي إلى العالم الفيزيائي إيفانجليستا توريشلي عام 1643 م، وما ترتب على ذلك الاكتشاف من أهمية كبرى منها:

يساعد الضغط الجوي الإنسان والحيوان في إجراء عملية التنفس من خلال آلية الشهيق والزفير، بشكل منتظم عند مستوى سطح البحر.

• يساعد العلماء في التنبؤ بأحوال الطقس اليومية .
• يساهم في التنبؤ بعملية المدّ والجزر في البحار والمحيطات التي تؤثر في الملاحة البحرية.
•  يساهم قياس الضغط الجوي في تحديد قوة ملء إطارات السيارات.
• يحدد نقطة الأمان بالنسبة لارتفاعات ملاحة الطيران.

أسباب تغيرات الضغط الجوي

تتغير قراءة الضغط الجوي، على مدار العام بل وربما على مدار اليوم، لعدة عوامل أو متغيرات  تؤثر في قراءة الضغط الجوي، ومن أهم هذه العوامل:

الحرارة:

تلعب درجة الحرارة دورًا كبيرًا في ارتفاع أو انخفاض قراءة الضغط الجوي، فعندما ترتفع درجة الحرارة يزداد تأيّن الهواء وبالتالي تقل كثافته، وبالتالي تنخفض قراءة الضغط الجوي والعكس صحيح، فعندما تنخفض درجة الحرارة يقل تأيّن الهواء وبالتالي تزداد كثافته، ومن ثم يرتفع الضغط الجوي، فالعلاقة بين الضغط الجوي ودرجة الحرارة هي علاقة عكسية.

الارتفاع:

يعدّ الارتفاع عاملًا جوهريًا في تحديد قراءة الضغط الجوي، فكلما ارتفعنا عن مستوى سطح البحر، كلما قلّت كتلة عمود الهواء، وبالتالي ينخفض الضغط والعكس صحيح أيضًا.

الرطوبة:

ينتج عن عملية التبخّر زيادة نسبة الغازات بالهواء، والتي يترتب عليها انخفاض في كثافة الهواء، مما ينتج عنها انخفاض في الضغط الجوي، ولذلك يشعر الإنسان بضيق في التنفس في الأماكن الرطبة عنها في الأماكن الجافة.

وحدة قياس الضغط الجوي

يتم التعبير عن قياسات الضغط الجوي بعدة وحدات منها ما هو محليٌّ، ومنها ما يعتمد كوحدة قياس دولية، ويمكن توضيحها فيما يلي:

أولاً: الوحدات الدولية:

وهي وحدات قياسية ثابتة دوليًا، حيث تم اعتمادها بالاتفاقيات الدولية وهي:

وحدة Atm : وهي اختصار للمصطلح العلمي Atmosphere، وتم اعتمادها سنة 1945 م، وتعادل 1.013.250 داين لكل سنتيمتر مربع.
وحدة الداين: وهي تكافئ 101.325 باسكال، وهي وحدة قياس تتوسط كل من وحدة ال Atm ووحدة البار.
وحدة الباسكال: وهي وحدة قياس تستخدم لقياس الضغط، وكذلك لقياس الشدّ أو الإجهاد، وتكافئ واحد نيوتن لكل متر مربع.

ثانيًا: الوحدات المحلية:

وهي وحدات تستخدم في دول دون أخرى ومنها:

وحدة البار: وهي وحدة قياس كليّة تستخدم كوحدة واحدة أو جزء منها، وتكافئ 100000 باسكال، وتجزأ أيضًا إلى 1000 جزء، وكل جزء = 1 مللي بار، أي أن البار يساوي 1000 مللي بار.
وحدة الباوند: وتستخدم فيها وحدة البوصة المربعة كوحدة قياس، وتكافئ 6.894 باسكال/ بوصة، أو 51.715 بار ضغط جوي.
وحدة ال At: وهي وحدة ضغط جوي تقنية، وتكافئ كيلو جرام لكل سنتيمتر مربع.

وعلى هذا نجد أن للضغط الجوي أهمية بالغة في الحياة العملية، كما أن وحدة قياس الضغط الجوي لا تقل أهمية نظرًا لاستخداماتها علميًا وتطبيقًا.