فشارِ هوا
یک قوطیِ فلزیِ خالی را هر چقدر هم در دست بگیرید، شکلش عوض نمی‌شود. اما اگر کمی آب در آن بجوشانند، درش را محکم ببندند و بگذارند سرد شود، قوطی با صدای ترق‌توروق مچاله می‌شود، انگار دستی نامرئی آن را فشرده است. این دستِ نامرئی هواست.
اقیانوسی از هوا
ما در تهِ اقیانوسی از هوا زندگی می‌کنیم. هوای دورِ زمین تا صدها کیلومتر بالا می‌رود و، مثلِ آب، وزن دارد. وزنِ ستونِ هوایی که بالای هر متر مربع از سطحِ زمین است، به آن فشار می‌آورد. این فشارِ هوا یا فشارِ جو است. در کنارِ دریا، هوا روی هر متر مربع با نیرویی حدودِ ۱۰۰٬۰۰۰ نیوتون فشار می‌آورد، تقریباً وزنِ ده خودرو!
چرا زیرِ این فشار له نمی‌شویم؟ چون فشارِ هوا، مثلِ فشارِ آب، به همه‌ی جهت‌ها وارد می‌شود و درونِ بدنِ ما، در ریه‌ها و رگ‌ها و گوش‌ها، هم فشاری هم‌اندازه هست که آن را خنثی می‌کند.
بالاتر، فشارِ کمتر
هر چه بالاتر برویم، هوای کمتری بالای سرمان است و فشار کمتر می‌شود. هوا هم در بالا رقیق‌تر است، چون لایه‌های پایینی زیرِ وزنِ لایه‌های بالایی فشرده شده‌اند. فشارِ هوا بالای قله‌ی دماوند تقریباً نصفِ فشارِ کنارِ دریای خزر است. برای همین کوه‌نوردانِ قله‌های بلند زود نفس‌نفس می‌زنند و گوشِ ما در هواپیما یا جاده‌ی کوهستانی «می‌گیرد».
فشارِ هوا در کار
- نی: وقتی با نی می‌نوشید، با دهانتان هوای درونِ نی را بیرون می‌کشید و فشارش را کم می‌کنید. هوای بیرون که با فشارِ بیشتر روی سطحِ نوشیدنی است، آن را از نی بالا می‌فرستد.
- قوطیِ مچاله‌شده: بخارِ آب هوای قوطی را بیرون رانده است. وقتی قوطیِ دربسته سرد می‌شود، بخار به چند قطره آب تبدیل می‌شود و درونِ قوطی تقریباً خالی می‌ماند. فشارِ هوای بیرون دیگر هم‌وزنی ندارد و قوطی را له می‌کند.
- بادکشِ لاستیکی: وقتی آن را به کاشی می‌فشارید، هوای زیرش بیرون می‌رود. حالا فشارِ هوای بیرون آن را محکم به کاشی می‌چسباند.
- نفس کشیدن: وقتی ماهیچه‌ی دیافراگم پایین می‌رود، قفسه‌ی سینه بزرگ‌تر و فشارِ درونِ ریه‌ها کمتر از هوای بیرون می‌شود؛ هوا به درون رانده می‌شود.
هشدار
آزمایشِ قوطیِ مچاله‌شده با آبِ جوش و شعله است. آن را فقط با یک بزرگ‌تر، با دستکش یا انبر و دور از صورت انجام دهید.
در خانه امتحان کنید
لیوانی را لب‌به‌لب از آب پر کنید، یک تکه مقوای صاف رویش بگذارید و با کفِ دست نگه دارید. لیوان را روی سینک وارونه کنید و دستتان را آرام بردارید. چرا مقوا نمی‌افتد و آب نمی‌ریزد؟
واژه‌های این درس
- فشارِ هوا (فشارِ جو) - فشاری که وزنِ هوای بالای سر به هر چیز وارد می‌کند.
- رقیق - کم‌پشت؛ با ذره‌های کمتر در هر حجم.
- بادکش - کلاهکِ لاستیکی‌ای که فشارِ هوا آن را به سطحِ صاف می‌چسباند.
ایده‌ی اصلی
هوا وزن دارد و از همه طرف به همه چیز فشار می‌آورد. فشارِ هوا با بالا رفتن کم می‌شود. نی، بادکش، قوطیِ مچاله‌شده و نفس کشیدن همه با تفاوتِ فشارِ هوا کار می‌کنند.