2015年9月5日 星期六

何謂氣壓?


氣壓乃靜止時大氣之壓力。 在地面上,氣壓即單位面積垂直氣柱之重量,亦即單位面積所受力之大小(P=F/A)。氣壓之量測始於公元1643年,當時義大利人Evangeliste Torricelli氏深信空氣有重量而量測之,因此發明水銀氣壓計。

氣壓的國際單位制是帕斯卡(或簡稱帕,符號是Pa),泛指是氣體對某一點施加的流體靜力壓強,來源是大氣層中空氣的重力,即為單位面積上的大氣壓力。在一般氣象學中人們用千帕斯卡(KPa)、或使用百帕(hPa)作為單位。測量氣壓的儀器叫氣壓表。其它的常用單位分別是:巴(bar,1bar=100,000帕)和公分水銀柱(或稱公分汞柱)。在海平面的平均氣壓約為101.325千帕斯卡(76公分水銀柱),這個值也被稱為標準大氣壓。另外,在化學計算中,氣壓的國際單位是「atm」。一個標準大氣壓即是1atm。1個標準大氣壓等於101325帕,1.01325巴,或者76公分水銀柱。

氣壓的地區差別是氣象變化的直接原因之一。氣壓是天氣預報的一個重要的變量。

在地球上,其來源是大氣層中空氣的重力,一般正常的空氣壓力1kg/cm2。在高處之上的大氣層比較薄,那裡的空氣重力比低處要小,因此在高處的氣壓比在低處要低。比如在高山上氣壓比在海平面上要低。

人們使用氣壓指利用受壓氣體傳遞能量來作功,利用氣壓作動力,簡單的說就是使用壓縮空氣經由氣壓來作氣壓缸、氣壓馬達的動力來源等。

由馬德堡半球實驗發現,並由義大利科學家托里切利(1608-1647)於1643年第一次成功測量。1643年托里切利倒置一滿貯水銀的長玻璃管,使其開口向下抹入水銀池中,發現不論玻璃管是否直立,管內水銀柱的垂直高度,皆比管外高出76公分,這就是一個大氣壓的概略值。

大氣壓會隨著高度的提升而下降,其關係為每提高12米,大氣壓下降1mm-Hg(1公釐水銀柱),或者每上升9公尺,大氣壓降低100Pa。

在水壓的壓力度量上,有時亦會以大氣壓力為度量單位,往水下每深入約10公尺即增加1個大氣壓,例如在水深50公尺處,就有將近6個大氣壓。(1大氣壓+5大氣壓)

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