Language
Country/Area
No result found
Tại sao không khí trên núi lại loãng như vậy? Hãy khám phá bí ẩn về áp suất không khí và độ cao!
Áp suất khí quyển hay áp suất khí quyển là áp suất trong bầu khí quyển của Trái đất. Tác động của nó lên cơ thể con người và toàn bộ môi trường là rất phổ biến, nhưng ở những vùng núi cao, áp lực này đặc biệt hiếm gặp. Vậy tại sao không khí lại mỏng ở độ cao lớn? Nguyên nhân của hiện tượng này là gì?
Khi độ cao tăng lên, áp suất không khí giảm, chủ yếu là do khối lượng khí quyển phía trên giảm đi.
Khi chúng ta dần dần leo lên cao hơn, áp suất không khí sẽ giảm khoảng 1,2 kPa mỗi lần chúng ta lên cao 100 mét. Điều này là do thành phần và trọng lượng của không khí thay đổi theo độ cao. Không khí trên núi phải chịu ít áp lực hơn nên khó hấp thụ đủ oxy, đó là lý do khiến những người leo núi thường gặp khó khăn về hô hấp.
Nguyên tắc cơ bản về áp suất không khí
Áp suất không khí được tạo ra bởi các phân tử không khí dưới tác dụng của trọng lực. Lực hấp dẫn của Trái đất khiến các phân tử không khí tiếp xúc với mặt đất bị hút lại, hình thành nên bầu khí quyển. Ở mực nước biển, giá trị tiêu chuẩn của áp suất không khí là khoảng 1013,25 hPa, nghĩa là ở độ cao này, mật độ và số lượng phân tử không khí tương đối cao.
Khi mật độ không khí giảm, áp suất không khí tạo ra cũng giảm. Sự thay đổi này đặc biệt rõ ràng ở độ cao lớn.
Ở vùng núi cao, không khí có cảm giác loãng hơn khi chúng ta lên cao, đồng nghĩa với việc lượng oxy chúng ta hít vào cũng giảm đi rất nhiều. Điều này đòi hỏi những người leo núi phải thích nghi với môi trường mới, nếu không họ sẽ gặp rắc rối vì say độ cao.
Mối quan hệ giữa áp suất không khí và độ cao
Áp suất không khí giảm khi độ cao tăng lên. Mối quan hệ này có thể được mô tả một cách khoa học bằng công thức giữa áp suất không khí và độ cao. Nói một cách đơn giản, khi chúng ta lên đến độ cao cao hơn, chúng ta sẽ thấy ngày càng có ít không khí xung quanh chúng ta. Điều này tương đương với thực tế là trong một hệ hấp dẫn, áp suất tác dụng tại một điểm nhất định giảm dần khi khoảng cách đến nguồn hấp dẫn tăng lên.
Áp suất không khí giảm khiến không khí trên núi trở nên loãng hơn, thấp hơn nhiều so với giá trị định sẵn ở mực nước biển.
Do ảnh hưởng của trọng lực, cấu trúc của khí quyển trở nên lỏng lẻo hơn so với mực nước biển. Đây là một trong những nguyên nhân khiến áp suất không khí ở vùng núi cao thấp hơn ở thành thị. Khi độ cao leo tăng lên, áp suất không khí giảm khoảng 2,17 atm tiêu chuẩn (atm) trên km.
Độ dày và sự thay đổi của khí quyển
Mặc dù bầu khí quyển của Trái đất có thể dày tới 1.000 km nhưng phần lớn khối không khí chỉ cách bề mặt 20 km. Điều này có nghĩa là khoảng 75% mật độ không khí tập trung trong phạm vi khoảng 8 km tính từ bề mặt.
Trong không gian địa lý mà con người có thể tiếp cận, mật độ không khí giảm theo cấp số nhân khi độ cao tăng lên.
Đặc điểm này của khí quyển có nghĩa là áp suất không khí trên đỉnh núi giảm nhanh hơn so với ở độ cao thấp hơn. Vì vậy, nhiều hoạt động leo núi tầm cao đòi hỏi phải có thiết bị và đào tạo đặc biệt để giúp người leo núi thích nghi thành công với các môi trường áp suất không khí khác nhau.
Nguyên nhân và cách phòng ngừa say độ cao
Nhiều người leo núi bị say độ cao khi leo núi cao, là một loạt các vấn đề xảy ra do cơ thể không có khả năng thích ứng với áp suất không khí thấp đột ngột và thiếu oxy. Nhức đầu, buồn nôn và khó thở là một số triệu chứng phổ biến. Điều này xảy ra chủ yếu là do cơ thể chúng ta cần thời gian để thích ứng với sự thay đổi lượng oxy trong môi trường.
Say độ cao có thể gây ra các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng, vì vậy việc thích nghi dần dần với khí hậu và nghỉ ngơi đầy đủ là đặc biệt quan trọng khi leo núi cao.
Một cách hiệu quả để ngăn ngừa say độ cao là làm quen với độ cao trước và duy trì đủ nước, điều này có thể giúp giảm nguy cơ say độ cao. Trong quá trình leo núi, thời gian nghỉ ngơi hợp lý cũng giúp thích nghi với những thay đổi của môi trường.
Kết luận
Mối quan hệ giữa áp suất không khí và độ cao ảnh hưởng đến khả năng sinh tồn và thích nghi của chúng ta trên núi. Chúng tôi hiểu sâu hơn về lý do tại sao không khí ở vùng núi cao lại loãng và điều này ảnh hưởng đến hoạt động của con người như thế nào. Khi khám phá những vùng núi cao, liệu chúng ta có tìm ra nhiều cách hơn để thích ứng với sự thay đổi áp lực này không?
