Землю покрывают миллионы тонн воздуха. Граница между атмосферой Земли и космосом, называемая линией Кармана, находится примерно в 100 километрах (62 милях) над поверхностью планеты. Однако около 99,9% массы атмосферы находится ниже высоты 48 километров (30 миль), объясняет профессор атмосферных наук из Университета Рутгерса Энтони Брокколи (Anthony Broccoli).
Воздух легче, чем наши тела, но всё это количество атмосферного воздуха создает значительный вес.
«Общая масса атмосферы Земли составляет 5,1 квинтиллиона килограммов, или 11,24 квинтиллиона фунтов», — рассказал Брокколи изданию Live Science.
Если говорить о цилиндрическом столбе воздуха диаметром 30 сантиметров (1 фут), то его масса составляет 754 килограмма (1 663 фунта).
Так почему же людей не раздавливает атмосфера Земли?
Частично это связано с распределением давления. Воздух обтекает наше тело, и давление, которое он создает, «равномерно распределено по всем частям человеческого тела, а не направлено исключительно вниз», объясняет Брокколи.
Тем не менее, давление, которое атмосфера оказывает на наше тело, значительное. Оно составляет примерно 14,7 фунта на квадратный дюйм (1 килограмм на квадратный сантиметр) — это примерно соответствует весу крупного боулингового шара.
Мы не подвержены давлению воздуха, потому что «наши тела со временем эволюционировали, чтобы выдерживать это давление», — сказал Майкл Вуд (Michael Wood), заведующий кафедрой и профессор количественных наук в Университете Канисиус в Буффало, штат Нью-Йорк. Брокколи добавил, что «воздух внутри нашего тела, по сути, находится под таким же давлением, выталкиваясь наружу, благодаря чему силы давления уравновешиваются».
Это равновесие возможно только в том случае, если воздух может свободно опоясывать все части вашего тела. Например, если прислонить насадку пылесоса к руке и откачать весь воздух, который давил на кожу, то сила, которую почувствует рука, будет эквивалентна весу воздуха, давящего на насадку пылесоса, поясняет Кристофер Бейрд (Christopher Baird), доцент физики из West Texas A&M University, в своем блоге.
По словам Вуда, воздух становится разреженнее по мере того, как вы поднимаетесь на большую высоту, поэтому атмосферное давление также снижается с высотой. По данным American Academy of Otolaryngology–Head and Neck Surgery Foundation, вот почему в самолете во время взлетов и посадок в ушах может ощущаться «хлопок» — может пройти некоторое время, прежде чем внутреннее давление воздуха сравняется с внешним, а ощущение хлопка возникает, когда давление воздуха по бокам барабанной перепонки наконец выравнивается.
Внутреннее давление, создаваемое нашим телом, — одна из причин, по которой мы не можем находиться в космосе без скафандра, рассказывает Вуд.
«Давление в космосе практически равно нулю. Без атмосферного давления, действующего на тело человека, внутреннее давление заставило бы тело раздуваться, как воздушный шар, до тех пор, пока это давление не будет сбалансировано», — рассказал специалист.
