Как давление газа изменяется при изменении высоты в атмосфере?

Давление газа в атмосфере изменяется с изменением высоты. Это связано с изменением плотности воздуха в зависимости от высоты над уровнем моря. Обычно, с увеличением высоты давление газа уменьшается.

На уровне моря, где находится большая часть живых существ, давление атмосферы называется атмосферным давлением и примерно равно 1013 гектопаскаля (гПа) или 1 атмосфере. При движении вверх от уровня моря, с высотой атмосферное давление убывает.

Это происходит из-за того, что высота над уровнем моря влияет на вес столба воздуха, находящегося над этой точкой. С увеличением высоты столб воздуха становится меньше, что приводит к уменьшению его массы. Плотность воздуха также уменьшается, поскольку меньше молекул на единицу объема.

Изменение давления газа в атмосфере можно описать законом Гаусса для давления:
P = P₀ * e^(-h/H)

где:
P — давление газа на высоте h
P₀ — давление газа на уровне моря (1013 гПа)
h — высота над уровнем моря
H — масштабная высота, которая зависит от температуры и состава атмосферы.

Таким образом, с увеличением высоты над уровнем моря давление газа уменьшается экспоненциально. Это объясняет, почему на больших высотах, например, в горах или в стратосфере, давление газа намного ниже, чем на уровне моря.