Pourquoi l'atmosphère exerce-t-elle une pression sur la Terre?

Sauf lorsque le vent souffle, vous ne savez probablement pas que l'air a une masse et exerce une pression. Pourtant, s'il n'y avait soudainement aucune pression, votre sang bouillirait et l'air dans vos poumons se dilaterait pour faire éclater votre corps comme un ballon. Pourtant, pourquoi l'air a-t-il une pression? C'est un gaz, alors vous pourriez penser qu'il s'étendrait dans l'espace. Pourquoi un gaz a-t-il une pression? En un mot, c'est parce que les molécules de l'atmosphère ont de l'énergie, donc elles interagissent et rebondissent les unes sur les autres, et parce qu'elles sont liées par la gravité pour rester près les unes des autres. Regarde de plus près:

Comment fonctionne la pression atmosphérique

L'air est constitué d'un mélange de gaz. Les molécules du gaz ont une masse (mais pas beaucoup) et une température. Vous pouvez utiliser la loi du gaz idéal comme moyen de visualiser la pression:

PV = nRT

où P est la pression, V est le volume, n est le nombre de moles (par rapport à la masse), R est une constante et T est la température. Le volume n'est pas infini parce que la gravité de la Terre a suffisamment de "traction" sur les molécules pour les maintenir près de la planète. Certains gaz s'échappent, comme l'hélium, mais les gaz plus lourds comme l'azote, l'oxygène, la vapeur d'eau et le dioxyde de carbone sont liés plus étroitement. Oui, certaines de ces plus grosses molécules saignent encore dans l'espace, mais les processus terrestres absorbent les gaz (comme le cycle du carbone) et les génèrent (comme l'évaporation de l'eau des océans).

Parce qu'il y a une température mesurable, les molécules de l'atmosphère ont de l'énergie. Ils vibrent et se déplacent, se heurtant à d'autres molécules de gaz. Ces collisions sont principalement élastiques, ce qui signifie que les molécules rebondissent plus qu'elles ne collent ensemble. Le "rebond" est une force. Lorsqu'il est appliqué sur une zone, comme votre peau ou la surface de la Terre, il devient une pression.

Combien coûte la pression atmosphérique?

La pression dépend de l'altitude, de la température et des conditions météorologiques (en grande partie la quantité de vapeur d'eau), ce n'est donc pas une constante. Cependant, la pression moyenne de l'air dans des conditions ordinaires au niveau de la mer est de 14,7 livres par pouce carré, 29,92 pouces de mercure ou 1,01 × 10⁵ pascals. La pression atmosphérique n'est que la moitié environ à 5 km d'altitude (environ 3,1 milles).

Pourquoi la pression est-elle tellement plus élevée près de la surface de la Terre? C'est parce que c'est vraiment une mesure du poids de tout l'air qui presse à ce moment-là. Si vous êtes haut dans l'atmosphère, il n'y a pas beaucoup d'air au-dessus de vous pour appuyer. À la surface de la Terre, l'atmosphère entière est empilée au-dessus de vous. Même si les molécules de gaz sont très légères et très éloignées, il y en a beaucoup!