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जीवित रहने के लिए मनुष्य को नियमित अंतराल पर ऑक्सीजन की एक निश्चित मात्रा में सांस लेने की आवश्यकता होती है। यह ऑक्सीजन हमारे चारों ओर की वायु - वायुमंडल में मिल सकती है। सांस लेना समुद्र के स्तर पर एक आसान काम है। उच्च ऊंचाई पर, हालांकि, हवा पतली होती है, जिससे ऑक्सीजन प्राप्त करना मुश्किल होता है। वायु घनत्व में ऊंचाई सबसे प्रभावशाली कारक है, लेकिन अन्य कारक भी हैं जो इसे प्रभावित कर सकते हैं।
वायु और वायुमंडल
पृथ्वी का वायुमंडल गैसों के मिश्रण से बना है, जिसका 78% हिस्सा केवल नाइट्रोजन है। ऑक्सीजन दूसरा सबसे प्रचुर तत्व है, जो सभी वायु का 21% का प्रतिनिधित्व करता है। शेष 1% अन्य गैसों का मिश्रण है, मुख्य रूप से आर्गन और कार्बन डाइऑक्साइड। वायुमंडल की निचली परत, क्षोभमंडल, पृथ्वी की सतह से लगभग 18 किमी ऊपर फैली हुई है। इस परत में सभी वायुमंडलीय वायु का 80% हिस्सा होता है, और जहां सभी जलवायु क्रियाएं होती हैं।
समुद्र स्तर
पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण वातावरण में गैस के अणुओं पर कार्य करता है। इसका मतलब यह है कि उन पर भारी बल है। वायुमंडल की ऊपरी परतें नीचे की हवा में दबती हैं। समुद्र तल पर, यह दबाव 101,325 N / m pressure के बराबर है। ऊपरी परत उनके नीचे हवा के अणुओं को दबाती है, जिससे निचला वातावरण अधिक घना हो जाता है। हम वायुमंडलीय दबाव को एक इकाई में मापते हैं जिसे वायुमंडल (एटम) कहा जाता है। हवा की ऊपरी परतों द्वारा भारित होने के कारण समुद्र के स्तर पर हवा का दबाव 1 एटीएम है।
ऊंचाई
अधिक ऊंचाई पर हवा में अपना वजन कम करने वाली परतें कम होती हैं। यह गैस के अणुओं को फैलने देता है, जिससे हवा का घनत्व कम हो जाता है। 5.4 किमी की ऊंचाई पर वायुमंडलीय दबाव 0.5 या समुद्र के स्तर पर आधा दबाव है। एवरेस्ट के शीर्ष पर, समुद्र तल से 8.8 किमी ऊपर, वायुमंडलीय दबाव केवल 0.3 एटीएम है।
अन्य कारक
वायुमंडलीय दबाव में ऊंचाई सबसे प्रभावशाली कारक है, लेकिन यह केवल एक ही नहीं है। आर्द्रता और तापमान भी प्रभावित करते हैं: शुष्क हवा नम हवा की तुलना में सघन होती है, ठीक उसी प्रकार जैसे ठंडी हवा गर्म हवा की तुलना में घनी होती है। वायु घनत्व भी जगह-जगह बदलता रहता है। ध्रुवों की तुलना में हवा भूमध्य रेखा पर काफी सघन है। इस अंतर के कारण, वायुमंडलीय दबाव भूमध्य रेखा पर ध्रुवों पर समान ऊंचाई पर भी कम होता है। यह अंतर 900 मीटर से अधिक की ऊंचाई के बराबर है।