– البخار و نسبته في الجو من العوامل المؤثرة في الضغط الجوي، ففي حالة زيادة درجات الحرارة تزداد معدلات بخار الماء، و ينخفض الضغط الجوي خاصةً في المناطق القريبة من سطح الارض، او المناطق القريبة من البحار و العكس صحيح في هذه الحالة. – التيارات الرأسية الصاعدة و الهابطة أيضاً من العوامل الرئيسية التي تؤثر على ضغط الجو، حيث أن التيارات الهابطة التي تحدث باتجاه سطح الأرض تجعل الهواء يبتعد و لا يكون هناك سقوط الأمطار ، و تتميز بارتفاع ضغط الجو فيها، و التيارات الصاعدة تقوم برفع الهواء إلى اعلى و يحدث تكثف في البخار بسبب انخفاض درجات الحرارة، و تنتقل الحرارة الموجودة داخل الذرات الخاصة بالبخار في الهواء بسبب التكثف، و تنخفض البرودة الخاصة به و يحدث زيادة في الضغط الجوي و ينخفض الضغط عند سطح الأرض. – الارتفاع عن منسوب سطح البحر، يؤثر في الضغط الجوي حيث يحدث انخفاض في درجات الحرارة بسبب البعد عن سطح الأرض، و التي تعتبر المصدر الرئيسي للحرارة، و ذلك يجعل الهواء تتباعد جزيئاته و تقل طاقته و يحدث انخفاض في الضغط. – توزيع الماء و اليابسة يؤثر في الضغط الجوي، حيث تختلف درجات الحرارة من اسطح الماء و أسطح اليابسة، و ذلك يؤدي إلى اختلاف الضغط بينهم، فيحدث ضغط مرتفع في الصيف أثناء النهار على سطح الماء، و ضغط منخفض على اليابسة مما يؤدي إلى حدوث نسيم البحر و نسيم البر، و حدوث رياح موسمية أيضاً في الجو
رطوبة الهواء: تنتج الرطوبة الجوية من خلال عملية تحويل الماء من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية نتيجة التبخر، إذ تتميز تلك الأبخرة بخفة الوزن، مما يؤدي إلى ارتفاعها إلى الأعلى، إذ أن ضغط الهواء الرطب أقل من ضغط الهواء الجاف، ويتغير مقدار الأبخرة المائية مع الزمان والمكان، ونتيجة لذلك يختلف ضغط الهواء أيضًا. الجاذبية الأرضية: يتركز الغلاف الجوي حول الأرض نتيجة وجود الجاذبية الأرضية، إذ تتناقص السحب الثقيلة كلما ابتعدنا عن مركز الأرض، كما أنه عند دوران الأرض حول محورها فإنه يختلف متوسط المسافة بين المناطق القطبية والاستوائية عن مركز الأرض، لذلك فإنه ونتيجة لقرب المناطق القطبية من مركز الأرض مقارنة بالمناطق الاستوائية، يكون الضغط الجوي فيها أعلى من الاستوائية. دوران الأرض: يؤدي دوران الكرة الأرضية إلى إنتاج قوة طرد مركزية تتميز بتأثير عالٍ في المناطق الاستوائية مقارنة بالمناطق القطبية، إذ تُبعد تلك القوة الأشياء وتدفعها بعيدًا عن مركزها، وهذا ما ينطبق على الضغط الجوي، إذ تُبعد تلك القوة الضغط عن المركز وهو مكان وجود المناطق الاستوائية، مقارنة بالمناطق القطبية التي يكون فيها الضغط مرتفعًا.
العوامل المؤثرة في الضغط الجوي:- 1 – درجة الحرارة:- حيث ينخفض مقدار الضغط الجوي بارتفاع درجة الحرارة لأن الهواء عندما يسخن يتمدد الامر الذي يضطر قسم منه بان ينتقل الى جهه اخرى ويؤدي ذلك الى نقص وزن عمود الهواء وقلة ضغطه في حين عندما تهبط درجة الحرارة فان الهواء سوف يتقلص وينكمش ويصغر حجمه فيضاف هواء جديد اليه مما يزيد وزنه ويزداد ضغطه الجوي. 2 – مقدار بخار الماء:- يتناسب الضغط الجوي عكسياً مع كمية بخار الماء الموجودة في الهواء فعندما تزداد كمية بخار الماء في هواء منطقة ما ، يقوم بازاحة جزء من هواء تلك المنطقة ليحل مكانه فتنخفض قيمة الضغط الجوي. 3 – الارتفاع والانخفاض عن مستوى البحر:- حيث ترتفع قيمة الضغط الجوي كلما انخفضنا عن مستوى سطح البحر بسبب زيادة طول عمود الهواء وبالتالي زيادة وزنه وضغطه الجوي ، ويحدث العكس تماماً عندما ترتفع فوق مستوى سطح البحر.
81 أمتار لكل ثانية تربيع، مضروبة في ارتفاع الزئبق السائل، وهو 0. عندما نضرب هذه القيم الثلاث، نحصل على ضغط يساوي 101358. وبالنظر إلى القيم التي لدينا، يمكننا أن نرى أن عجلة الجاذبية وارتفاع عمود السائل مقربان لأقرب ثلاثة أرقام معنوية. ومن ثم علينا تقريب إجابتنا لأقرب ثلاثة أرقام معنوية، وهو ما يعني تقريب الضغط إلى 101000 باسكال. عند التعامل مع مثل هذه الأعداد الكبيرة، نستخدم عادة بادئة لتسهيل التعامل معها. في هذه الحالة، يمكننا استخدام البادئة «كيلو» التي تعني 1000. فالكيلو باسكال يساوي 1000 باسكال. إذن 101000 باسكال يساوي 101 كيلو باسكال. وبذلك فإن إجابتنا النهائية بخصوص الضغط المؤثر لأعلى على عمود الزئبق هي 101 كيلو باسكال. النقاط الرئيسية يمكن استخدام عمود من الزئبق لقياس الضغط الجوي. وحدة الضغط الجوي تساوي 101 كيلو باسكال. 7. 50 ملليمترات زئبق يساوي كيلو باسكال واحدًا. البار يساوي 100 كيلو باسكال. 50 تور يساوي كيلو باسكال واحدًا.
*والقياس الراهن أو المعتمد حاليّا هو (البار). الأجهزة التي تستخدم لقياس الضغط الجوي: قام العالم الإيطالي باختراع جهاز لقياس ضغط الجو يسمى (الباروميتر) عام 1634م، وهو نوعان: باروميتر زئبقي: عبارة عن أنبوب زجاجي طويل مدرج. باروميتر فلزي: عبارة عن أنبوب مطاطي ينكمش ويتمدد حسب الضغط الذي بداخله. ملحوظة: الأرصاد الجوية تعتمد على الباروميتر الزئبقي في تقديم النشرات الجوية. العوامل المؤثرة على الضغط الجوي: درجة الحرارة مع ارتفاع درجة الحرارة يزداد الهواء بسبب انخفاض الكثافة؛ مما يؤدى إلى ارتفاع الضغط. دوران الأرض من نتيجة دوران الأرضِ تحدث قوة طرد مركزية لها التأثير الأكبر عند خط الاستواء، بينما يقل تأثيرها على المناطق القطبية؛ لأن قوة الطرد المركزية تدفع الأشياء بعيدا عن المركز، وبذلك نتج عنها ضغط أقل في المناطق الاستوائية، على عكس الضغط في المناطق القطبية. الارتفاع فوق مستوى البحر يمتلك مستوى البحر أعلى ضغط جوي؛ وذلك بسبب وزن الهواء، وفي حال التحرك عن مستوى البحر إلى الأعلى، ينخفض ضغط الهواء؛ لأن الغازات الثقيلة تبقى في الطبقة السفلى، والهواء العلوي خفيف وكثافته قليلة؛ ولهذا السبب الضغط الجوي في المناطق المرتفعة يكون أقل من الضغط الجوي في المناطق المنخفضة.
نسخة الفيديو النصية في هذا الدرس، سوف نتعلم كيف نعبر عن الضغط الجوي باستخدام عدة وحدات قياس تتضمن ارتفاع عمود الزئبق. قبل أن نتعرف على هذه العملية، دعونا نتذكر أولًا كيفية إيجاد قيمة الضغط في سائل. علينا أن نتذكر هنا أنه عند إيجاد قيمة الضغط في سائل عند ارتفاعات مختلفة، يمكننا استخدام الصيغة: 𝑃، وهو الضغط في المائع، يساوي 𝜌، وهي كثافة المائع، في 𝑔، وهي عجلة الجاذبية، في ℎ، وهو ارتفاع المائع أعلى النقطة التي نقيس عندها الضغط. إن الوصول إلى عمق أكبر في السائل يعني أن ارتفاع السائل فوق النقطة التي نقيس عندها يزيد، ما يعني أن الضغط في السائل يزيد بدوره. ويمكننا ربط ذلك بحقيقة أن الضغط في قاع حمام السباحة أكبر من الضغط الموجود في أعلى الحمام. وذلك لأن ارتفاع الماء فوقنا عندما نكون في قاع حمام السباحة أكبر بكثير من ارتفاعه فوقنا عندما نكون في الأعلى. هيا نطبق ما ذكرناه توًا حول الضغط الموجود في سائل على تجربة أجراها «تورشيللي» عام 1646، والتي نطلق عليها اليوم اسم البارومتر. أثناء التجربة، وضع «تورشيللي» أنبوبًا بارتفاع متر تقريبًا مملوءًا بالزئبق في طبق يحتوي على الزئبق أيضًا.
باوند ثقلي في البوصة المربعة تعادل 6, 894. 76 باسكال و68. 948×10 −3 بار، كما أنّها تساوي 68. 046×10 −3 ضغط جوي و51. 715 بارًا. بساي psi هي وحدة ضغطٍ أو إجهادٍ يعبر عنها بأنها قوة باوند ثقلي واحد في البوصة المربعة 1 Psi = 6895 N/m 2 1 bar = 14. 5038 psi