تشير الآية الكريمة بكل وضوح إلى حقيقتين كشف عنهما العلم حديثاً؛ الأولى هي ضيق الصدر وصعوبة التنفس، كلما ازداد الإنسان صعوداً في طبقات الجو، والذي تبين أنه يحدث بسبب نقص الأوكسجين وهبوط ضغط الهواء الجوي. والثانية هي حالة الحرج التي تسبق الموت اختناقاً حينما يجاوز ارتفاعه في طبقات الجو ثلاثين ألف قدم وذلك بسبب الهبوط الشديد في الضغط الجوي والنقص الحاد في الأوكسجين اللازم للحياة إلى أن ينعدم الأوكسجين الداخل للرئتين فيصاب الإنسان بالموت والهلاك.
87 inHg sea-level pressure. يقاس بالبارومتر ويتم قياسه على مستوى سطح البحر، وهو ما يتم بالعادة ذكره في نشرات الطقس على الإذاعة والتلفزيون والصحف والانترنت. ويستعمل علم المناخ الضغط عند سطح البحر من أجل تحديد وتصنيف مراكز الضغط الجوي على الكرة الأرضية. فنجده يعرف مجموعة من مراكز الضغط الجوي التي تهيمن على مناخ وطقس مناطق واسعة من الكرة الأرضية. وهي مصنفة إلى نوعين: المرتفعات الجوية والمنخفضات الجوية. فمن بين هذه المرتفعات بالنصف الشمالي من الكرة الأرضية، نجد مرتفع الآصور ومرتفع سيبيريا. ومن أهم المنخفضات الجوية للنصف الشمالي للكرة الأرضية نذكر منخفض إيسلندا. اختلاف الضغط الجوي عند اختلاف الارتفاع عن سطح الأرض [ تحرير | عدل المصدر] يختلف الضغط الجوي عند سطح الأرض ارتفاعاً إلى طبقة الميزوسفير. على الرغم من تغير الضغط الجوي بتغير حالة الطقس، قامت ناسا بوضع متوسط حسابي لجميع الحالات ولجميع المناطق على مرور السنين. ويمكن ايجاد الضغط الجوي من خلال معادلة تصف علاقة الارتفاع بالضغط الجوي، كلما زاد الارتفاع عن سطح الأرض قل الضغط الجوي [2] مع الأخذ بالاعتبار تأثير الحرارة والرطوبة على دقة النتيجة.
وكلّما ارتفع الإنسان في السماء انخفض ضغط الهواء، وبالتالي قلّت كمية الأكسجين في الجوّ، ممّا يؤدّي إلى ضيقٍ في الصدر، وصعوبةٍ في التنفس لدى كثيرٍ من الأشخاص. الرطوبة: هي ناتجة عن تحويل المياه من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية بسبب التبخربخار الماء خفيف الوزن وبالتالي يرتفع للأعلى ويكون ضغط الهواء الرطب أقل مقارنة بالهواء الجاف، ويتغير مقدار أبخرة الماء بمرور الوقت والمكان، وبسبب ذلك يتفاوت ضغط الهواء أيضًا. الجاذبية الأرضية: الغلاف الجوي يحيط بالكرة الأرضيّة وبسبب جاذبيته. تقل قوة الجاذبية كلما ابتعدنا عن مركز الأرض، ويختلف متوسط المسافة بين المناطق القطبية والمناطق الاستوائية عن مركز الأرض، فتعتبر المناطق القطبية أقرب إلى قلب الأرض مقارنة بالمناطق الاستوائية وبالتالي فهي يكون عندها ضغط الهواء أعلى. دوران الأرض: وينتج دوران الأرض قوة طرد مركزية لها تأثير أكبر عند خط الاستواء بينما يكون تأثيرها أقل على المناطق القطبية، وقوة الطرد المركزية تدفع الأشياء بعيدا عن المركز، بالتالي وينتج عنها ضغط أقل في المناطق الاستوائية بالمقارنة مع المناطق القطبية. علاقة الضغط الجويّ بالطقس عند انخفاض الحرارة يرتفع الضغط الجويّ؛ وذلك لأنّ الهواء البارد أثقل وزناً، وأكثر كثافةً من الهواء الساخن، بسبب تقارب جزيئاته.
الضغط يُعرّفُ الضغطُ على أنّه وزنُ عمودِ الهواء على وحدة المساحة من ارتفاعٍ يساوي سمكَ الغلاف الجويّ، والعلاقة بين الارتفاع عن سطح البحر والضغط الجويّ علاقةٌ عكسيةٌ؛ فكلّما زاد الارتفاع عن سطح البحر قلّ الضغط، وكلما قلّ الارتفاعُ عن سطح البحر زادَ الضغطُ الجويّ، ولهذا نجدُ الضغطَ عالياً في مدينةِ أريحا التي هي أخفضُ بقعةٍ في العالم. الضغط الجويّ القياسيّ الضغطُ الجوي القياسيّ هو وزنُ عمود الزئبق الذي مساحة مقطعِه سنتيمتراً مربّعاً وارتفاعُه 760 مليمتراً، وهو ما يساوي وزنَ عمود الهواء على مساحة سنتيمترٍ مربّع بارتفاعٍ يساوي ارتفاعَ الغلاف الجويّ للأرض، ولأنّ كثافة الزئبق تساوي 13. 53 جرام/ سنتيمتراً مكعّباً، فبالتالي يمكنُ حسابُ الضغط الجوي كما يلي: الضغط الجوي = كثافة الزئبق × ارتفاع عمود الزئبق × عجلة الجاذبية الأرضيّة. الضغط الجوي = 13. 53 × 1000 ×0. 76 × 9. 81 = 100874. 268 نيوتن / متراً مربعاً. وحدات الضغط وتحويلاتها للضغطِ الجويّ أكثرُ من وحدةٍ واحدةٍ، يمكنُ التحويل بينها من خلال علاقاتٍ بسيطةٍ، نذكرُها فيما يلي: 1 باسكال = 1 نيوتن/م2 = 1 جول/م3 = 1 كجم/(م1·ثانية2)= 10−5 بار = 10.
ونحن نسمع يوميًّا عن الباسكال في تقارير النشرة الجوية التي تتحدث عن الضغط الجوي إن 1 باسكال يساوي 1 نيوتن على المتر المربع ، وهي وحدةٌ صغيرةٌ جدًا للضغط. يمكن تعيين الضغط الجوي بالباسكال عن طريق المعادلة: P=F/A نعطي في المعادلة القوة المؤثرة F بوحدة نيوتن علي 1 متر مربع ، فنحصل على النتيجة بوحدة "باسكال" فهي تعتبر الوحدة الأساسيّة لقياس الضغط، وتُشتق منها باقي الوحدات الأخرى المستخدمة في قياس الضغط، كالبار والملي بار، حيث إنّ كلّ 1 بار = 100000 باسكال. تُستخدم وحدة باسكال بشكلٍ شائعٍ، مثل جداول ضغط داوليب الدراجات الهوائية. 1باسكال 1 = نيوتن /م 1 = 2 جول / م 3 = 10 -5 بار = 10. 197 ×10 -6 ضغط جوي وحدة الهيكتوسكال ويرمز لها بـ hpa، وهي إحدى الوحدات المضاعفة لوحدة الباسكال (hPa = 100 Pa 1) وحدة قياس الضغط بار bar تستخدم هذه الوحدة في قياس الضغط في أماكنٍ مختلفةٍ في الأرض، وتستخدم أيضًا في الأبحاث العلميّة، وفي قياس الضغط في البحار والمحيطات على أعماقٍ مختلفةٍ، لا تتبع النظام الدولي للوحدات، وتساوي تقريبًا مقدار 1 ضغط جوي عادي عند سطح البحر، وتساوي 100 كيلوباسكال إذا كان الضغط الجوي عاديًّا عند بلوغ سطح البحر، ويجزء البار إلى 1000 مللي بار (1 بار = 1000 مللي بار).
نسخة الفيديو النصية في هذا الدرس، سوف نتعلم كيف نعبر عن الضغط الجوي باستخدام عدة وحدات قياس تتضمن ارتفاع عمود الزئبق. قبل أن نتعرف على هذه العملية، دعونا نتذكر أولًا كيفية إيجاد قيمة الضغط في سائل. علينا أن نتذكر هنا أنه عند إيجاد قيمة الضغط في سائل عند ارتفاعات مختلفة، يمكننا استخدام الصيغة: 𝑃، وهو الضغط في المائع، يساوي 𝜌، وهي كثافة المائع، في 𝑔، وهي عجلة الجاذبية، في ℎ، وهو ارتفاع المائع أعلى النقطة التي نقيس عندها الضغط. إن الوصول إلى عمق أكبر في السائل يعني أن ارتفاع السائل فوق النقطة التي نقيس عندها يزيد، ما يعني أن الضغط في السائل يزيد بدوره. ويمكننا ربط ذلك بحقيقة أن الضغط في قاع حمام السباحة أكبر من الضغط الموجود في أعلى الحمام. وذلك لأن ارتفاع الماء فوقنا عندما نكون في قاع حمام السباحة أكبر بكثير من ارتفاعه فوقنا عندما نكون في الأعلى. هيا نطبق ما ذكرناه توًا حول الضغط الموجود في سائل على تجربة أجراها «تورشيللي» عام 1646، والتي نطلق عليها اليوم اسم البارومتر. أثناء التجربة، وضع «تورشيللي» أنبوبًا بارتفاع متر تقريبًا مملوءًا بالزئبق في طبق يحتوي على الزئبق أيضًا.