إن عالم الفيزياء مثير للغاية ويثير اهتمام وشغف الكثير من الناس. سواء أولئك الذين ينضمون إليها لأسباب دراسية أو مهنية، أو حتى أولئك الذين ينضمون إليها بدافع العاطفة الخالصة، لمصلحة الجميع، سنعمل على شرح العلاقة بين الضغط الجوي وقوى الجسم بالتفصيل.
العلاقة بين الضغط الجوي وقوى الجسم
يتساءل الكثير من الناس عن طبيعة العلاقة بين الضغط الجوي المؤثر على الجسم والقوة الخارجية لذلك الجسم. وفي الواقع، وفقا للعلماء في هذا المجال، فهو تعادل، وبالتالي فإن الميزان لا يفضل أحدهما على الآخر.
لماذا يساوي الضغط الجوي قوى الجسم؟
ولتوضيح الصورة بشكل أفضل، لا بد من معرفة السبب الرئيسي للمعادلة بين ضغط الغلاف الجوي على الجسم وقوته الخارجية. ونلاحظ هنا أن هذا الضغط عمومًا يتجه إلى الداخل، دون الأخذ في الاعتبار القوى الأخرى المؤثرة على الجسم.
على سبيل المثال لا الحصر: لنفترض أننا أحضرنا بالوناً مملوءاً بالهواء، والذي يمارس عامل الضغط على البالون ولكن من الداخل، وحينها يتعرض لقوة مختلفة وهي ضغط الهواء الخارجي، أي ضغط الهواء الخارجي. ح الجو الخارجي .
فإذا كان الضغط الخارجي الذي يتعرض له البالون مساويا للضغط الداخلي المؤثر عليه، فإن ذلك يؤدي إلى ثبات شكله الظاهري، ومن هنا تأتي المساواة.
ما هي العوامل التي تؤثر على الضغط الجوي؟
عند الحديث عن الضغط الجوي لا بد من تسليط الضوء على طبيعة العوامل التي بدورها لها تأثير عليه، وهو ما سنوضحه من خلال النقاط التالية:
1- بخار الماء في الهواء
ومن الجدير بالذكر أن من أول وأهم العوامل التي تؤثر على الضغط الجوي هي كمية البخار الموجودة في الهواء. حيث أن طبيعة العلاقة بينهما معكوسة؛ كلما زادت كمية البخار، انخفض الضغط الجوي. وذلك لأن كثافة الهواء أعلى من كثافة بخار الماء.
2- درجة حرارة الهواء
كثير من الناس لا يعلمون أن درجة حرارة الجو تعتبر من أولى العوامل المؤثرة على الضغط الجوي، وأن علاقتهما بالعكس أيضاً. وتجدر الإشارة إلى أنه عند ارتفاع درجة الحرارة، يتمدد الهواء على الفور، ثم تقل كثافته، وهذا يؤدي في النهاية إلى انخفاض الضغط الجوي. وتجدر الإشارة إلى أن هذه العلاقة تعتمد بالدرجة الأولى على ثبات نسبة الرطوبة.
3- المسافة بين مستوى سطح البحر
كما أن العلاقة بين الضغط الجوي ومستوى سطح البحر معكوسة؛ فكلما زاد الارتفاع عن سطح البحر، زاد الضغط الجوي، والعكس صحيح. ويرجع ذلك إلى زيادة طول عمود الهواء عند ارتفاعه فوق البحر.
من المؤكد أن هناك علاقات حية وحقيقية بين جميع عوامل هذا الكون، سواء كانت طبيعية أو صناعية، وكل علاقة تحكمها ظروف مختلفة تعطيها خصائصها الخاصة التي تجعلها متميزة عن غيرها، ومن كتاب الفيزياء قررنا لإلقاء الضوء بشكل شبه تفصيلي على العلاقة بين قوى أحد الأجسام والضغط الجوي.