Scienze: la pressione atmosferica

Nell'attuale contesto storico, la sensibilità popolare verso temi di carattere scientifico è in crescita. Non è raro assistere a dibattiti accesi tra chi appoggia una teoria e chi non la supporta. Tuttavia il campo delle scienze è molto vasto. Comprenderne il funzionamento può essere difficile per chi non ha esperienza nel settore. Ciononostante, alcune tematiche importanti iniziano a diffondersi tra i maggiori mezzi di comunicazione. Il clima e le condizioni della nostra atmosfera suscitano sempre più interesse. Ma non sono in tanti a conoscere il funzionamento dell'atmosfera. Termini come "pressione atmosferica" sono familiari, ma non è chiara a tutti la sua natura. In questo articolo cercheremo di far luce sulle sue caratteristiche.

Contrariamente a quanto si potrebbe pensare, l'aria ha un suo peso. Per pressione atmosferica si intende il peso di una colonna d'aria d'altezza pari a quella dell'atmosfera nella sua interezza. La superficie di tale colonna di riferimento è pari a 1 m², sul livello del mare. La latitudine per tale misurazione deve corrispondere a 45°, ad una temperatura di 0°C. Tali valori coincidono con la pressione che esercita una colonna di mercurio di 760 mm. Il simbolo chimico del mercurio è Hg, ed è questo il motivo per cui si può notare un valore espresso in "mm Hg" durante le osservazioni.

Nel precedente paragrafo abbiamo notato come diversi elementi entrino in gioco nelle rilevazioni della pressione atmosferica. Uno di questi è l'altitudine. In base all'altezza delle rilevazioni, la pressione atmosferica può diminuire o aumentare. A maggiori altitudini, la pressione atmosferica diminuirà di conseguenza. Questo accade perché l'altezza totale della nostra colonna d'aria diminuisce man mano che si sale. Ad altitudini superiori, inoltre, troveremo un'inferiore densità dell'aria rispetto a quella presente a terra.

Un altro elemento che abbiamo preso in esame nel primo paragrafo è la temperatura. Come detto, i valori di riferimento equivalgono a rilevazioni effettuate sul livello del mare a 0°C. Ma cosa accade se, per esempio, la temperatura dovesse salire al di sopra di quei 0°C? Quando la temperatura sale, la pressione atmosferica diminuisce. Le molecole presenti nell'aria sono più pesanti quando più compatte e dense. L'aumento di temperature porta le molecole a dilatarsi, perdendo dunque densità e diventando più leggere. Le masse d'aria a bassa pressione, in quanto più leggere, tendono a salire in atmosfera, al contrario delle masse ad alta pressione.

L'umidità è il terzo elemento che può influenzare la pressione atmosferica. Questa diminuisce ad una maggiore umidità presente nell'aria, che corrisponde al contenuto di vapore acqueo. Ossigeno e azoto, i due gas principali presenti nell'aria, hanno una densità maggiore dell'umidità. Questo rende l'aria molto umida più leggera del normale, che sale dunque verso l'alto. L'aria secca, in quanto più pesante, subisce il processo contrario. Quando sentiamo parlare di aree cicloniche e anticicloniche si parla, rispettivamente, di aree a bassa pressione e aree ad alta pressione.

Il Sistema Internazionale utilizza il pascal (Pa) come unità di misura della pressione atmosferica. Per riferirsi all'atmosfera in sé si usa l'atm che, come visto, coincide con i 760 mm Hg. Anche il bar e il millibar sono unità di misura comuni, appartenenti al Sistema CGS (o centimetro-grammo-secondo). Possiamo quindi dire che i valori medi sul livello del mare corrispondono a 1 atmosfera (atm), che è pari a 760 mm Hg. Questi, a loro volta, corrispondono a 1013 millibar (mb) e a 101325 pascal (Pa).

• Possiamo fare un piccolo esperimento in casa per renderci conto delle differenze di densità nell'aria: apriamo il freezer di casa e osserviamo l'aria densa e pesante scendere verso il basso.

• Le differenze tra alta e bassa pressione