کاهش فشار هوا: پدیدهای که در ارتفاعات رخ میدهد
فشار هوا چیست و چرا با ارتفاع کم میشود؟
هوای اطراف ما، اگرچه سبک به نظر میرسد، اما جرم دارد و به خاطر جاذبهی زمین، به سمت سطح سیارهی ما کشیده میشود. به ستون هوای بالای سرتان فکر کنید. این ستون هوا وزن دارد و این وزن، همان فشار هوا است که بر بدن ما وارد میشود. در سطح دریا، بلندترین و سنگینترین ستون هوای ممکن بالای ما قرار دارد، بنابراین فشار در اینجا بیشترین مقدار است.
حالا تصور کنید در حال کوهنوردی به قلهی دماوند هستید. هرچه بالاتر میروید، از ارتفاع ستون هوای بالای سرتان کاسته میشود. یعنی مقدار هوای کمتری بالای شما قرار دارد و در نتیجه وزن آن هوای کمتر نیز پایینتر میآید. بنابراین، نیروی فشاری که احساس میکنید، کاهش مییابد. به بیان علمی، فشار هوا با افزایش ارتفاع، به صورت نمایی کاهش پیدا میکند.
| مکان (نمونه) | ارتفاع تقریبی از سطح دریا (متر) | وضعیت فشار هوا | تأثیر محسوس |
|---|---|---|---|
| ساحل دریای خزر | 0 متر | بیشترین فشار طبیعی | تنفس عادی، پخت سریع غذا با زودپز |
| شهر تهران | 1200 متر | فشار کمتر از سطح دریا | آب در دمای پایینتر از 100°C میجوشد |
| قلۀ دماوند | 5610 متر | فشار بسیار کم | تنفس سخت، نیاز به کپسول اکسیژنهشدار |
| کابین خلبان هواپیما | 10000 متر | فشار مصنوعی کنترلشده | گوشها کیپ میشوند، ممکن است پوست خشک شود |
اثرات کاهش فشار هوا بر بدن و زندگی روزمره
کاهش فشار هوا میتواند تغییرات جالبی ایجاد کند. یکی از ملموسترین اثرات آن، سختتر شدن تنفس است. در ارتفاعات، هوای کمفشاری که وارد ریههای شما میشود، مولکولهای اکسیژن کمتری در هر دم دارد. بنابراین، بدن شما مجبور است برای دریافت اکسیژن مورد نیازش، سریعتر و عمیقتر نفس بکشد. به همین خاطر است که بعد از دویدن در یک منطقهی کوهستانی، بسیار زودتر از کنار دریا خسته و بینفس میشوید.
اثر دیگر، تغییر نقطهی جوش آب است. در فشار کمتر، مولکولهای آب راحتتر میتوانند از حالت مایع به گاز تبدیل شوند. به همین دلیل در تهران (~1200 متر) آب در دمای حدود 95°C میجوشد، نه 100°C. این موضوع روی پخت غذا تأثیر مستقیم دارد؛ پختن سیبزمینی یا تخممرغ سفت در ارتفاعات زمان بیشتری میبرد زیرا آب داغتر از 95°C نمیشود.
حتی روی ورزش هم تأثیر میگذارد. توپ فوتبالی که در شهر کوهستانی سنندج باد میشود، اگر به شهری در سطح دریا مثل بندرعباس برده شود، به نظر سفتتر میآید! چون فشار هوای بیرون در بندرعباس بیشتر از داخل توپ است و توپ فشردهتر به نظر میرسد. برعکس، اگر توپ را از بندرعباس به سنندج ببرید، ممکن است کمی خوابیده به نظر برسد.
سفر به ارتفاع: چگونه بدن خود را تطبیق دهیم؟
اگر قصد سفر به یک منطقهی مرتفع مانند آلپ یا حتی زردکوه را دارید، بدن شما نیاز به زمان برای سازگاری دارد. این فرآیند عادیسازی2 نامیده میشود. برای سازگاری بهتر:
۱. آهسته بالا بروید: اگر ممکن است، سفر خود را طوری برنامهریزی کنید که در عرض یک یا دو روز به ارتفاع اصلی برسید، نه یکباره.
۲. زیاد آب بنوشید: هوای کمفشار و خشک ارتفاعات، باعث از دست دادن آب بدن میشود. نوشیدن آب کافی کمک زیادی میکند.
۳. از فعالیت سنگین در روز اول بپرهیزید: به بدن فرصت دهید تا خود را با اکسیژن کمتر وفق دهد.
مهندسان نیز برای مقابله با کاهش فشار، راهحلهایی ابداع کردهاند. کابین هواپیماها به گونهای فشار مصنوعی ایجاد میکنند که شرایطی شبیه به ارتفاع 2000 متری را شبیهسازی کند، نه ارتفاع 10000 متری پرواز. برای پخت غذا در کوهستان هم از زودپز استفاده میکنند که با ایجاد محیطی پرفشار، دمای جوش آب را بالا میبرد و غذا سریعتر میپزد.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
پاورقی
1 فشار هوا (Air Pressure): نیروی وارد شده توسط وزن ستون هوا بر واحد سطح.
2 عادیسازی (Acclimatization): فرآیند سازگاری فیزیولوژیکی بدن با شرایط محیطی جدید مانند کمبود اکسیژن در ارتفاعات.
3 شیپور استاش (Eustachian Tube): مجرای باریکی که گوش میانی را به پشت گلو وصل میکند و وظیفهی تنظیم فشار دو طرف پرده گوش را بر عهده دارد.
