На какой высоте разряженный воздух. Что такое разреженный воздух? Объясните мне как дурочке что такое разрежённый воздух…. Разреженный воздух и высота

С удалением от земной поверхности плотность воздуха уменьшается. Это происходит потому, что давление в верхних слоях атмосферы ниже, чем у земли.

Какая связь между давлением воздуха и его плотностью?

Плотность газа прямо пропорциональна его давлению. Зависимость плотности воздуха от давления описывает уравнение Клапейрона: для идеального газа

где ? - плотность воздуха, p - абсолютное давление, R - удельная газовая постоянная для сухого воздуха (287,058 Дж?(кг·К)) , T - абсолютная температура в Кельвинах.

Для вычисления плотности воздуха ? на определенной высоте над уровнем моря h используются следующие формулы:

, где

Здесь
p 0 - стандартное атмосферное давление на уровне моря (101325 Па);
T 0 - стандартная температура на уровне моря (288,15 K);
g - ускорение свободного падения над поверхностью Земли (9,8 м?сек 2);
L - скорость падения температуры с высотой, в пределах тропосферы (0,0065 K?м);
R - универсальная газовая постоянная (8,31447 Дж?(Мол·K));
M - молярная масса сухого воздуха (0,0289644 кг?Мол).

Это понятно и интуитивно: нижние слои воздуха находятся под наиболее сильным давлением, чем верхние.

А что значит пониженное давление и пониженная плотность воздуха? Это означает, что такой разреженный воздух содержит меньше молекул, в том числе и молекул кислорода. Вот почему на большой высоте тяжело дышать.

Кстати...

При 0°С масса одного кубометра (1 м 3) воздуха составляет:

у поверхности земли - 1, 293 килограмма;
на высоте 12 км - 319 грамма;
на высоте 40 км - 4 грамма.

Поскольку давление воздуха на высоте меньше, чем на уровне моря, воздух там менее плотный, разряжённый. При каждом вдохе в Ваших лёгких оказывается меньше кислорода, а именно его молекул, чем при дыхании в низине, ближе к уровню моря. При этом содержание кислорода (его процент) в воздухе не изменяется.

Это означает, что в таких условиях организму человека труднее усвоить необходимое ему количество кислорода, чем когда он находится на уровне моря. Когда потребность организма в кислороде превышает возможность абсорбировать его из разрежённого воздуха (такое может произойти при значительных физических нагрузках), развивается гипоксия – кислородная недостаточность. Причиной появления гипоксии ещё до начала спуска с горы часто является тяжёлая физическая нагрузка, которую испытывает райдер при восхождении. Признаки и симптомы гипоксии включают утомление, головокружение, слабость и полный упадок сил. Вам кажется, что работа, которую Вы делаете, гораздо труднее, чем обычно.

К счастью, гипоксии легко избежать. Находясь высоко над уровнем моря, надо ограничить свою физическую активность и чаще отдыхать. Уделите сборам дополнительное время, не берите больше, чем это необходимо и помните, что в горах каждый килограмм – за три. Следите за тем, что бы у Вас не сбивалось дыхание. Если Вы живёте высоко над уровнем моря, или много времени проводите в горах, то Ваш организм, привыкший к разряжённому воздуху, меньше подвержен гипоксии.

Состояние гипоксии может наступить неожиданно, в завершающей фазе Ваших физических упражнений. В низине на Ваш организм воздействует давление атмосферы в большей степени, нежели в горах и Ваш организм легко получает необходимый ему кислород. В горах, в разряжённой атмосфере, после тяжёлых физических нагрузок тяжело восстановить своё дыхание.

Почувствовав признаки гипоксии, сразу же прекратите прилагать всякие физические усилия, передохните и восстановите дыхание. Возобновите активность только после того, как дыхание нормализуется, и делайте всё в более медленном темпе. Если Вы немного устали, выполняя физические упражнения, отдохните и восстановите дыхание до следующего подъёма в гору.

Интенсивность развития горной болезни в зависимости от высоты:

1000-2500 Физически не тренированные люди испытывают некоторую вялость, лёгкое головокружение, учащённое сердцебиение. Но симптомов горной болезни пока нет.

2500-3000 Большинство физически здоровых людей уже будут чувствовать действие высоты и разряженного воздуха. Появится головная боль, возможны боли в мышцах и суставах, возможно снижение аппетита, нарушения ритма дыхания, сонливость. Но ярко выраженных симптомов горной болезни, скорее всего не будет. Но у некоторых не тренированных, или ослабленных людей могут возникнуть отклонения в поведении. Приподнятое настроение, излишняя жестикуляция и словоохотливость, беспричинное веселье и смех. Очень похоже на небольшое алкогольное опьянение.

4000-5000 Возможно здесь она и появится. Горная болезнь. В своих самых неприятных симптомах. Острая и тяжело протекающая горная болезнь в отдельных случаях может иметь место быть. Резкое ухудшение дыхания, нарушение ритма дыхательных движений, жалобы на удушье. Нередки тошнота и рвота, боли в области живота. Возбуждённое состояние сменяется апатией, безразличием, упадком настроения, меланхолия. Ярко выраженные симптомы горной болезни могут проявиться не сразу, а после некоторого времени пребывания на этой высоте.

5000-7000 Ощущение общей усталости, упадка сил, тяжести во всём теле. Боль в висках. При резких движениях – головокружение. Губы приобретают сине-лиловый оттенок, температура тела повышается. Из носа и лёгким могут отмечаться выделения крови. А иногда и желудочные кровотечения. Возникают галлюцинации.

Горною болезнь лучше всего победить акклиматизацией. До наступления самой болезни. Акклиматизируйтесь заранее. Употребляйте больше витаминов и углеводов. Важнейшим условием здесь – полный отказ от употребления алкоголя и никотина.

В случае приступа первая помощь, как говорилось выше – прекращение всех физических нагрузок, в случае обморока – искусственное дыхание, отдых.

Профилактика горной болезни, повторимся – акклиматизация. Делайте привал и отдыхайте. Пускай организм сам привыкнет к этой высоте, адаптируется к новым условиям. Но в очень тяжёлых случаях рекомендуется немедленный спуск в долину. Там горная болезнь сама пройдёт. Профилактическими средствами являются: кофеин – 0.1 гр., пирамидон – 0.3 гр., усиленное питание, витамины, глюкоза с витамином С.

Используя русский перевод, учебник Adventures in Diving PADI и 1000+1 совет туристу

Количество кислорода и азота резко сокращается с высотой. Все дело в разности давлений между верхними и нижними слоями атмосферы. Верхние слои сильно давят на нижние, поэтому в последних намного больше воздуха и ниже его давление. Альпинисты, поднимаясь на большую высоту, испытывают некоторые трудности.

Все зависит от высоты, на которой находится человек. Если она не превышает 1 км, разница почти неощутима, и никакого вреда для организма не будет. Высота от 1 до 3 км также не может нанести вреда здоровому человеку (организм легко компенсирует недостаток кислорода). Больным же людям, особенно тем, кто страдает астмой, не следует отправляться в столь опасное путешествие.

На высоте от 5 до 6 км организм здорового человека мобилизирует все системы и заставляет их работать в усиленном режиме из-за недостатка кислорода. Подготовленный человек справляется с такой высотой, поэтому здесь часто располагаются различные исследовательские базы и обсерватории. Здоровый сон и правильное питание помогают организму ученых справляться со стрессовой ситуацией.

Места, расположенные на высоте от 7 км и выше, непригодны для жизни людей. Кислорода здесь настолько мало, что кровь не может в полной мере доставлять его всем органам. Они начинают испытывать кислородное голодание. Человек чувствует усталость, головную боль, ухудшается общее состояние. На высоте от 8 км и выше человек может провести не более 3 дней.

Жизнь в горной местности

Обитатели горных районов имеют гораздо лучшее здоровье и дольше живут, нежели жители равнин. Чем это объясняется? Кислород по своей природе - сильный окислитель. Любой окислитель в организме в большей или меньшей степени вызывает его старение. Но и жить человек не может. Для укрепления здоровья нужна несколько меньшее содержание кислорода в воздухе, чем на равнинах.

Оптимальная высота для комфортной жизни составляет около 1500 метров над уровнем моря. Организм испытывает небольшое кислородное голодание, что включает в работу все системы в усиленном режиме. Улучшается кровообращение и вентиляция легких, повышается уровень гемоглобина в крови.

Американские ученые заметили, что для людей, живущих в горах, характерны гортанные звуки в речи. На большой высоте гораздо легче произносить подобные звуки, так как для этого нужно сжать воздух в горле. Это легче всего сделать именно в высокогорных районах, так как здесь воздух более разреженный, чем на равнинах.

В первую очередь стоит упомянуть, что речь пойдет о значении слова «разреженный», а не «разряженный». «Разряженный» означает «быть лишенным заряда».

Разряженным может быть револьвер, а воздух - разреженный.

Что такое разреженный воздух

Слово «разреженный» происходит от прилагательного «редкий». То есть с пониженной плотностью. Это состояние воздуха, когда количество молекул на кубический сантиметр пространства становится меньше, чем в воздухе, которым все привыкли дышать.

В природе он встречается на высоте. Например, в горах или в слоях атмосферы, в которые можно подняться на самолете. Чем выше подниматься над уровнем океана, тем более разреженным будет становиться воздух. В итоге он превратится в вакуум, то есть полное отсутствие молекул воздуха в пространстве.

Снижение плотности с набором высоты происходит потому, что чем дальше от земли, тем меньше на частички кислорода воздействует сила притяжения земли. Получается, что максимальная плотность воздуха у поверхности, особенно там, где произрастает много растений, а в открытом космосе воздуха нет совсем, там полный вакуум. А также разредить воздух можно искусственно.

В самолетах

Пассажирский самолет поднимается над поверхностью земли примерно на 10-12 км. Летающие аппараты с ракетным и турбореактивным двигателем поднимаются и до 100 км, но обывателям на них не попасть, на них летают только специально подготовленные для этого люди. На такой высоте жизнедеятельность человеческого организма невозможна. Если в самолете, находящимся в полете, открыть дверь или произойдет аварийная разгерметизация кабины, то все пассажиры в самолете моментально погибнут.

Но даже в герметичном закрытом салоне люди испытают дискомфортные ощущения:

повышенное давление;
закладывает уши;
отекают ноги.

Частые полеты на самолете идут отнюдь не на пользу здоровью. Перепады давления, большое содержание оксида углерода, слишком большое ускорение - все это влияет на сердечно-сосудистую систему. Беременным и больным гипертонией вообще не рекомендуют передвигаться таким способом.

В горах

Самая высокая точка на земле — это вершина горы Эверест. Максимальная точка этой горы достигает более 8 тысяч метров, и это очень высоко.

Инстинктивно человек боится высоты и стремится спуститься пониже. Происходит это не только потому, что с высокого места можно упасть, но и потому, что высота может пагубно и даже фатально влиять на человеческое здоровье.

К свойствам разреженного воздуха невозможно полностью привыкнуть, но можно адаптироваться. Альпинисты, которые поднимаются высоко в горы, годами готовятся к этому. А также знают, что подниматься нужно постепенно, набрав определенную высоту - нужно к ней привыкнуть. Если неподготовленный человек поднимется резко на Эверест или даже гору значительно ниже, то его наверняка подкосит горная болезнь. Для здорового крепкого человека критичная высота от 2,5 км и выше, а для больного или пожилого - от 1 км и выше. Симптомы этой болезни следующие:

головная боль и головокружение;
одышка;
рвота;
резкий упадок сил, а потом внезапный прилив сил;
неадекватное восприятие действительности.

Если у человека есть ощущение, что он резко стал счастлив, то это очень нехороший признак. За ним последует сонливость, а если уснуть, то уже не проснешься.

Самое страшное, что горная болезнь может долгое время протекать практически бессимптомно, а потом человек резко теряет сознание. Если ничего не предпринимать и немедленно не спуститься, то человек умрет. Губительнее всего гипоксия или недостаток кислорода для центральной нервной системы.

Лечение разреженным воздухом

Но ведь существует мнение, что горный воздух очень полезен. И это мнение справедливо, более того, существует даже оротерапия - лечение и восстановление разреженным воздухом.

Принцип терапии заключен в помещении человека в капсулу с разреженным воздухом в определенной концентрации.

Эффективна оротерапия в следующих случаях:

аллергические реакции организма;
заболевания центральной нервной системы;
профилактика патологии беременности;
анемия;
необходимость стимуляции регенерации.

Применяется методика в России с 1987 года. Проводиться такое лечение должно исключительно в клинических условиях и под наблюдением врача. Ведь и электрический ток, и радиоактивное излучение в неправильных дозах убивают, а в точно подсчитанных лечат. Разредить воздух в клинических условиях позволяет генератор горного воздуха.

Что такое разреженный воздух? Объясните мне как дурочке что такое разрежённый воздух…

Так ребята хочу успокоить всех… Во первых молекул меньше не становится! они просто отдаляются друг от друга… Отсюда следует то, что концентрация газов не меняется, меняется объм системы газовой смеси! А происходит это из за понижения давления… Газовая смесь как пружина, чем сильнее е сдавливать, тем меньший объм в итоге она будет занимать… Чем меньше потенциальное давление, тем больше объм! При одинаковой концентрации но большем объме наш организм должен вентилировать больше воздуха, но так как объм легких имеет свой максимум, и неспособен принять больше, мы испытываем недомогание (гипоксия)
вот если воздух представить как воду, то в литровой банке будет меньше литра и больше ничего не будет.. . капли воды как бы будут отступать друг от друга.
Вот так и с воздухом
Поднимаешься ты на высокую гору и опа! А дышать-то нечем))
А вообще — это низкое атмосферное давление, наблюдается на больших высотах.
Отсюда и смысл слова «разрежнный» — воздух. в котором реже расположены молекулы. Потому что их там просто меньше.
Видела. как насосом накачивают мяч? В него закачивают воздух, молекул воздуха там становится больше, а поскольку они всегда хаотически движутся, то теперь чаще ударяются изнутри о стенки мяча и давят на него. Поэтому накачанный мяч такой упругий.
Теперь представь себе, что насос работает в обратную сторону — выкачивает воздух. Конечно, мяч просто сплющится — и все. А вот если вместо мяча у нас жесткий сосуд — стеклянный, металлический, то он сохраняет форму и размеры. Но воздуха (и молекул) при откачивании в нем становится реально меньше. Вот такой воздух и называется разрежнным.

Так разрежнный воздух получают искусственно. Но он бывает и в природе. А именно:
чем выше от уровня моря подниматься в горы, тем все более разрежнным становится воздух. Поэтому высоко в горах трудно дышать, альпинисты даже надевают кислородные маски. А еще выше, там где летают самолеты, воздух еще более разрежнный. И если нарушится герметизация самолета, пассажиры очень быстро погибнут. Ты спросишь: зачем же самолеты забираются так высоко, если это опасно? К этому вынуждают жесткие экономические интересы: разрежнный воздух гораздо менее плотен, чем внизу, и поэтому оказывает меньшее сопротивление. Значит, самолет может лететь с большей скоростью, сокращается время полета, экономится топливо.

PS А не пора ли отдохнуть от физики? . Загляни на мою страничку (в Мой мир) , полистай фотоальбомы…
Анатолий Шодоев Просветленный (48195) 5 лет назад
Во-первых, как дурочке объяснять не буду. Объясню как нормальному ученику, который немного не понял тему.
Во-вторых, молодец. что правильно пишешь слово разрежнный. Очень многие люди пишут разрЯжнный, может быть они даже думают, что это слово происходит от слова «разряд».
На самом деле. конечно, в основе лежит слово «редко».
======================================================
А как понять тогда разрядить Автомат АК 47? Если в этом слове в основе лежит «редко»?
Есть такое понятие — давление. представь что в поршне есть определенное количество воздуха, поршень оттягиваем, и вот прежний объем увеличился вдвое, а воздуха там осталось столько же сколько было раньше. вот это и будет разреженный воздух, как противоположность например например давлению избыточного воздуха в шинах автомобиля. И не называй себя дурочкой, это плохо
«А как понять тогда разрядить Автомат АК 47? Если в этом слове в основе лежит «редко»?»
Разреженный происходит от слово редко.
А разрядить происходит от слова разряд.

Возможно, будет полезно почитать: