- Влияние высоты на организм человека
- Как определить высоту над уровнем моря?
- Как узнать высоту над уровнем моря
- Самый высокий и низкий участок суши над уровнем моря
- Зависимость давления от высоты над уровнем моря
- Что значит «над уровнем моря». Как считают этот параметр
- Атмосфера послойно. Экскурсия в вертикальном направлении (3 минуты чтения и все понятно). ч.1.
- Часть первая. Подъем до линии Теодора фон Кармана. Первые 100 километров.
- 5 – 5,5 километров – Осторожно, физиологическая зона атмосферы заканчивается
- 9 километров – «дышите глубже»
- 10 – 11 километров – верхний эшелон пернатых
- 10 – 12 километров – «над погодой»
- 12 км – потолок дозвуковых пассажирских авиалайнеров
- 20 км – «Ближний космос» начинается
- 20 – 22 км – верхняя граница биосферы
- 20 – 25 км – тот самый озоновый слой
- 25 – 26 км — максимальная высота реального применения существующих реактивных самолетов
- 30 км — мечта космических туристов: «В космос на воздушном шаре»
- 34,4 километров — прилетели на Марс
- 37 км — динамический потолок для самолетов
- 41 км — почему бы не спрыгнуть с парашютом?
- 50 – 55 км — Все с тратосфера закончилась. Дальше только на ракете
- 80 км — над США начинается космос
- 100 км — космос начинается над остальным миром
Влияние высоты на организм человека
Из курса физики хорошо известно, что с повышением высоты над уровнем моря атмосферное давление падает. Если до высоты 500 метров никаких значительных изменений этого показателя не наблюдается, то при достижении 5000 метров атмосферное давление уменьшается почти вдвое. С уменьшением атмосферного давления падает и парциальное давление кислорода в воздушной смеси, что моментально сказывается на работоспособности человеческого организма. Механизм этого воздействия объясняется тем, что насыщение крови кислородом и его доставка к тканям и органам осуществляется за счёт разности парциального давления в крови и альвеолах лёгких, а на высоте эта разница уменьшается.
Барометрическое давление в мм | 760 | 720 | 480 | 432 | 385 | 335 | 288 | 240 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Высота, соответствующая давлению в мм | 0 | 500 | 3500 | 4500 | 5400 | 6500 | 7700 | 8900 |
Давление кислорода в мм | 160 | 152 | 100 | 90 | 80 | 70 | 60 | 50 |
Насыщенность крови кислородом в % | 100 | 96 | 94 | 93 | 92 | 90 | 88 | 82 |
До высоты в 3500 — 4000 метров организм сам компенсирует нехватку кислорода, поступающего в лёгкие, за счёт учащения дыхания и увеличения объёма вдыхаемого воздуха (глубина дыхания). Дальнейший набор высоты, для полной компенсации негативного воздействия, требует использования лекарственных средств и кислородного оборудования (кислородный баллон).
Кислород необходим всем органам и тканям человеческого тела при обмене веществ. Его расход прямо пропорционален активности организма. Нехватка кислорода в организме может привести к развитию горной болезни, которая в предельном случае — отёке мозга или лёгких — может привести к смерти. Горная болезнь проявляется в таких симптомах, как: головная боль, отдышка, учащённое дыхание, у некоторых болезненные ощущения в мышцах и суставах, снижается аппетит, беспокойный сон и т. д.
Переносимость высоты очень индивидуальный показатель, определяемый особенностями обменных процессов организма и тренированностью.
Большую роль в борьбе с негативным влиянием высоты играет акклиматизация, в процессе которой организм учится бороться с недостатком кислорода.
- Первой реакцией организма на понижение давления является учащение пульса, повышение кровяного давления и гипервентиляция лёгких, наступает расширение капилляров в тканях. В кровообращение включается резервная кровь из селезёнки и печени (7 — 14 дней).
- Вторая фаза акклиматизации заключается в повышение количества производимых костным мозгом эритроцитов практически вдвое (от 4,5 до 8,0 млн. эритроцитов в мм3 крови), что приводит к лучшей переносимости высоты.
Благотворное влияние на высоте оказывает употребление витаминов, особенно витамина С.
Интенсивность развития горной болезни в зависимости от высоты.[1]
Высота, м | Признаки |
---|---|
800—1000 | Высота переносится легко, однако у некоторых людей наблюдаются небольшие отклонения от нормы. |
1000—2500 | Физически нетренированные люди испытывают некоторую вялость, возникает легкое головокружение, учащается сердцебиение. Симптомов горной болезни нет. |
2500—3000 | Большинство здоровых неакклиматизированных людей ощущает действие высоты, однако ярко выраженных симптомов горной болезни у большинства здоровых людей нет, а у некоторых наблюдаются изменения в поведении: приподнятое настроение, излишняя жестикуляция и говорливость, беспричинное веселье и смех. |
3000—5000 | Проявляется острая и тяжело протекающая (в отдельных случаях) горная болезнь. Резко нарушается ритм дыхания, жалобы на удушье. Нередко возникает тошнота и рвота, начинаются боли в области живота. Возбужденное состояние сменяется упадком настроения, развивается апатия, безразличие к окружающей среде, меланхоличность. Ярко выраженные признаки заболевания обычно проявляются не сразу, а в течение некоторого времени пребывания на этих высотах. |
5000—7000 | Ощущается общая слабость, тяжесть во всем теле, сильная усталость. Боль в висках. При резких движениях — головокружение. Губы синеют, повышается температура, часто из носа и легких выделяется кровь, а иногда начинается и желудочное кровотечение. Возникают галлюцинации. |
2. Рототаев П. С. Р79 Покоренные гиганты. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., “Мысль”, 1975. 283 с. с карт.; 16 л. ил.
Источник
Как определить высоту над уровнем моря?
Все мы изучали в школе географию и с термином «высота над уровнем моря» знакомы не понаслышке. Все мы изучали в школе географию и с термином «высота над уровнем моря» знакомы не понаслышке.
Как узнать высоту над уровнем моря
По старинке высоту над уровнем моря можно посмотреть в специальных топографических картах, в которых отображены все высоты. Но есть более современные методы.
- Узнать какая высота над уровнем моря можно с помощью спутникового навигатора, работающего от определенной программы, например, Гугл или Гугл Земля (Google Earth). Для начала нужно загрузить одно из приложений на свой смартфон или компьютер и с помощью подсказок определить расстояние от уровня моря до нужного вам объекта. Работать с программами очень просто: наводите курсор на нужное место на карте, и информация выдается автоматически.
- Измерение уровня конкретной местности доступно на GPS-устройствах. Приборы определяют высоты на основании информации, полученной со спутников. Наибольшую точность показателей имеют GPS-приемники со встроенным барометром-альтиметром.
- В поисковой строке браузера Яндекс вбиваете «высота над уровнем моря» и нужный вам город, страну, гору и т. д. Особенно эта информация будет полезна путешественникам, которые собираются покорять горные вершины. Так вы сможете заранее узнать, какие высоты придется преодолевать и подготовиться к восхождению.
- Как определить высоту знает приложение под названием Altitude, устанавливаемое на смартфоны. Она определяет точку над уровнем моря в реальном времени, а также скорость передвижения и другие данные. Результаты могут быть не совсем точными с расхождением в полтора-два деления.
Также измерения высоты местности над уровнем моря можно проводить с помощью альтиметра — инструмента, который используется для измерения высот подъема или точки над уровнем моря. Пользоваться альтиметром очень просто:
- запустите устройство и определите величину АД, соответствующую текущим погодным условиям;
- откалибруйте прибор и удержите кнопку «Set». После этого устройство само переключится на нужный режим и укажет давление высоты в текущем времени;
- снизьте показатели до нормальных, используя кнопку «Set». Сохранив полученные параметры в главном меню, на экране высветится высота над уровнем моря искомого объекта.
Как узнать высоту над уровнем моря, используя тот или иной метод — дело сугубо индивидуальное, но альтиметр выдаст более точные показания, по сравнению с мобильными приложениями и GPS.
Самый высокий и низкий участок суши над уровнем моря
Если говорить о самых высоких и низких точках в мировом масштабе, то к первой относится гора Эверест, настоящее название Джомолунгма. Расположена она в Гималайской горной системе на высоте 8848 м над уровнем моря. Вторая вершина горы возвышается на высоте 8760 метро.
Эверест — явный победитель среди всех гор планеты по уровню возвышенности. Еще в 19 веке работник геодезической службы Радханат Сикдар из Индии измерил ее высоту. Но с тех пор данные изменялись, и гора оказалась еще выше, чем было заявлено изначально.
Самой низкой точкой над уровнем моря считается не одна, а сразу две. Первая находится на суше. Это побережье Мёртвого моря на границе Израиля и Иордании. Расположена точка на отметке 417 метрах ниже уровня моря, но как заявляют специалисты, ежегодно этт показатель увеличивается на 1 метр.
Вторая точка носит название Марианской впадины и находится глубоко под водами Тихого океана. Это бездонный кратер, который в своей самой низкой точке имеет глубину более 11 тысяч метров ниже уровня моря.
Зависимость давления от высоты над уровнем моря
На различной высоте показатели атмосферного давления также будут разными. Многие люди регулярно сталкиваются с проблемой тесной взаимосвязи плохого самочувствия и колебаний атмосферных показателей. По этой причине невозможно совершать походы в горы и летать на самолетах, особенно на дальние расстояния.
Как заявляют исследователи, зависимость давления от высоты над уровнем моря определяется такими показателями: повышение на 10 метров вызывает снижение давления на одну отметку, т.е. на каждые 100 м в среднем идет снижение на 7,5 мм. рт. ст.
Пока высота не достигнет 500 метров, изменения не ощущаются, но стоит подняться на 5 километров, значения будут вдвое меньше оптимальных, что скажется на самочувствии.
Происходит это из-за разжиженного воздуха и уменьшения количества кислорода, необходимого для живых организмов.
Источник
Что значит «над уровнем моря». Как считают этот параметр
Любой географический объект определяется тремя параметрами — широтой, долготой и высотой над уровнем моря. Первые два параметра показывают положение на карте, а третий, то есть высота, — положение точки относительно уровня, принятого за ноль — поверхности Мирового океана.
Высота над уровнем моря может быть как положительной, так и отрицательной величиной. Причем, необязательно объект с отрицательным показателем находится на дне океана . Много территорий как в России, так и по всему миру имеют отрицательную высоту над уровнем моря, так как находятся в низменностях. Так Астрахань находится на высоте -20 м над уровнем моря, Баку — -22 м, а Мертвое море в Израиле — на высоте -422 м.
Уровень Мирового океана — не постоянная величина. Со временем уровень океана растет. Да и в один момент времени в разных частях он различается. На это влияют ветры, течения, температура воздуха, приливы и отливы, приток воды из рек. Для того, чтобы поверхность океана могла использоваться в качестве основы для измерения отметок, была разработана концепция “местного среднего уровня моря”. Это означает что страны (или регионы) выбирают свою собственную точку отсчета для высоты объектов.
Балтийская система высот
В России и некоторых бывших странах СССР используется Балтийская система высот . За ноль принимается средний уровень поверхности Балтийского моря.
При этом высота отсчитывается с помощью Кронштадтского футштока — металлической линейки с нулевой отметкой, которая находится на одной из опор Синего моста в Кронштадте. Этот футшток был установлен в начале 18 века для наблюдений за колебаниями уровня воды в Балтийском море. Затем, после нескольких десятилетий, ученые высчитали средний нулевой уровень воды и установили на футштоке медную пластину. От этого уровня и ведется отсчет высот географических объектов в России.
Прочие системы высот В США, Канаде и Мексике принята другая система отсчета высот, в основе которой лежит расчет средних положений для определенных точек. В Великобритании за точку отсчета высоты принимают средний уровень моря, измеренный на юго-западе острова, в гавани Ньюлин. В Турции — уровень воды в Средиземном море в районе Анталии. В Италии и некоторых соседних странах отсчет ведется от положения Евразийской литосферной плиты, а в Нидерландах и Германии — от отсечки, расположенной на Амстердамском футштоке на высоте около 2 м 90 см выше поверхности моря.
Источник
Атмосфера послойно. Экскурсия в вертикальном направлении (3 минуты чтения и все понятно). ч.1.
Что вы знаете о небе над головой? Поговорим о воздушном океане, на дне которого мы с вами живем, и только очень изредка «всплываем» на его поверхность. Но это не точно! Ведь, уже утверждают, что он простирается до Луны.
Часть первая. Подъем до линии Теодора фон Кармана. Первые 100 километров.
5 – 5,5 километров – Осторожно, физиологическая зона атмосферы заканчивается
На высоте 5 тыс. метров и атмосферное давление, и содержание кислорода в воздухе падает вдвое. Без предварительной и долгой акклиматизации вы не выдержите в таких условиях и пары часов.
Но, практически под «потолком» этой отметки, в Андах, на высоте 5 100 метров расположен самый высокогорный город в мире – Ла-Ринконада (Перу).
Нехватка кислорода хорошо «компенсируется» другим химическим элементом – золотом. Золотые рудники привлекают сюда массу людей. В 2012 году население города составило около 50 тыс. человек.
Для справки: 99 % населения планеты проживает до высоты 2 км.
9 километров – «дышите глубже»
9 тыс. метров — предел приспособляемости к кратковременному дыханию атмосферным воздухом. Вершина горы Эверест (Джомолунгма), что в Гималаях, немного не дотягивает до этого показателя. Она находится на высоте 8 848 метров над уровнем моря.
Подъем на Джомолунгму занимает от 2-х месяцев. Из них около месяца уходит на акклиматизацию.
Выше пешком человек подняться не может. А птицы, подняться могут?
10 – 11 километров – верхний эшелон пернатых
Как высоко летают птицы? Да и что их может заставить подняться на большие высоты? Ответ: Те же самые Гималаи – высочайшая горная система Земли. Через эти горы проходят миграции многих птиц. И понятно, что им приходится перелетать их на больших высотах.
Горные гуси Anser indicus обитают в высокогорных озерах по всей Центральной Азии. На зиму они мигрируют на юг через Гималаи. Это одни из самых высоко летающих птиц. Зафиксирован случай полета горных гусей на высоте 10 175 метров . Они способны пролететь над Гималаями всего за 8 часов. Серый журавль пока на втором месте — зафиксирован перелет через Гималаи на высоте 10 050 метров .
Африканский сип, он же гриф Рюппеля живет в саваннах на севере (южнее Сахары) и востоке Африки. В 1973 году зафиксирован случай столкновения птицы с самолетом на высоте 11 277 метров . Правда, не понятно, что заставило птицу так высоко подняться.
10 – 12 километров – «над погодой»
Здесь заканчивается тропосфера, «погодный» слой (страта) атмосферы, и начинается стратосфера. Граница между ними называется тропопауза (в средних широтах она находится на высоте 10–12 км).
Чтобы был понятен смысл выделения тропосферы в отдельный слой скажем: Практически все погодные явления протекают в тропосфере (нижней части атмосферы), и только отчасти, с некоторой условностью в стратосфере (до 50 километров). Тропопауза это граница подъема обычных облаков.
Прогноз погоды, который вы смотрите по телевизору, касается, прежде всего, тропосферы . В тропосфере сосредоточено более 80 % всей массы атмосферного воздуха. Здесь сосредоточена преобладающая часть водяного пара, образуются облака, формируются атмосферные фронты, развиваются циклоны и антициклоны, происходят многие другие процессы, определяющие погоду и климат.
Все это осталось под нами, а нам еще есть куда подниматься..
12 км – потолок дозвуковых пассажирских авиалайнеров
Чтобы было понятно: сверхзвуковые пассажирские самолеты Ту-144 и «Конкорд» отличаются от простых «Эрбасов» и «Боингов» не только скоростью полет, но и высотой.
Обычные (дозвуковые) пассажирские самолеты летают на высотах 9-12 км. Ту-144 осуществлял полеты на высоте 16000-17000 метров со скоростью 2000 км/ч. Его практический потолок (максимальная высота реального применения летательного аппарата) с двигателем РД-36-51А составлял 20 километров .
20 км – «Ближний космос» начинается
Идеальное место для космического туризма. Вид из иллюминатора почти как на орбите, но спутники здесь еще не летают. Небо от темно-фиолетового до черно-лилового (на больших высотах). Горизонт имеет характерный изгиб.
20 – 22 км – верхняя граница биосферы
Жизнь сюда поднимается ветром. Но это, как правило, только споры и бактерии.
20 – 25 км – тот самый озоновый слой
Для справки (если вдруг кто-то не знает): озон это газ, состоящий из трехатомных молекул кислорода. Молекулы того кислорода, которым мы дышим, имеют только два атома. Трехатомные молекулы образующегося в результате воздействия ультрафиолетового излучения Солнца на обычный двухатомный кислород.
Озоновый слой появился в атмосфере только 500—600 млн лет назад, когда в ней вследствие фотосинтеза накопилось достаточно кислорода.
25 – 26 км — максимальная высота реального применения существующих реактивных самолетов
А вот здесь уже практический потолок и для реактивных самолетов военного назначения. Практический потолок стратегического сверхзвукового самолета-разведчика ВВС США Lockheed SR-71 «Blackbird» 25910 метров.
Но это совсем не значит, что самолеты не летают выше. Как же так? Читаем дальше.
30 км — мечта космических туристов: «В космос на воздушном шаре»
Американская компания World View планировала отправлять туристов на высоту около 30 километров. Но не в ракете или самолете, а в капсуле, прикрепленной к воздушному шару размером с футбольное поле. Полет 6 часов, из них 4 на заданной высоте. Напомню, внешне здесь практически космос. Только невесомости нет. Фантастика! Но пока не сложилось.
34,4 километров — прилетели на Марс
Шутка, но с долей истины. Этой высоте соответствует среднее давление у поверхности Марса. Парашютные системы посадки на Красную планету, NASA испытывает именно здесь.
Хотя «Аэродинамический надувной замедлитель сверхзвуковой скорости» (Supersonic Inflatable Aerodynamic Decelerators) не сильно похож на привычный нам парашют. Он больше похож на «летающую тарелку». Надувной замедлитель поднимали на воздушном шаре на высоту 36 км, а потом с помощью ракетных двигателей еще до высоты в 55 км. После чего сбрасывали.
37 км — динамический потолок для самолетов
Кроме практического потолка (см. выше) есть еще динамический. Для достижения динамического потолка летательный аппарат разгоняется до максимальной скорости, а затем выполняет маневр с набором высоты (горку).
Рекорд высоты полета для самолетов установлен 21 августа 1977 года летчиком-испытателем Александром Федотовым на МиГ-25 — 37 650 метров.
41 км — почему бы не спрыгнуть с парашютом?
41 425 метров — рекорд высоты стратостата, управляемого одним человеком, а также рекорд высоты прыжка с парашютом. 24 октября 2014 года Алан Юстас, на тот момент один из топ-менеджеров Google, был привязан к воздушному шару и таким образом добрался до стратосферы. От туда и сброшен. Все было добровольно и Алан был в скафандре.
50 – 55 км — Все с тратосфера закончилась. Дальше только на ракете
Дальше мезосфера. Граница между стратосферой и мезосферой называется стратопауза. Известна мезосфера своими «подкосмическими» серебристыми облаками (75—85 км). Да, космос уже близко.
Кроме того, мезосфера это «святая инквизиция» для «пришельцев из космоса». Это, то самое место, где сгорают практически все «небесные камни» не сумевшие избежать притяжения нашей планеты. Видите в ночном небе метеор — значит наблюдаете действие очищающего огня мезосферы.
Мезосфера известна еще и тем, что в ней зажигают звезды. Искусственные. Кому и зачем это нужно мы разбираем здесь .
Воздух на такой высоте слишком разрежен, чтобы поддерживать полет самолетов или аэростатов, и в то же время слишком плотен для полетов искусственных спутников. Чтобы изучить этот слой атмосферы, сюда запускают только суборбитальные метеорологические ракеты . 20 сентября 2013 года к мезосфере подобрался (53,7 км) японский метеозонд BS13-08, и это рекорд высоты полета беспилотного газового аэростата.
► Если вы «поднялись» с нами до этого места, значит Вам интересно. Не забудьте поставить «лайк», он же «большой палец вверх», этой статье.
80 км — над США начинается космос
На самом деле граница между космосом и атмосферой чистая условность. Да и весь мир, пока, придерживается границы в 100 км. Но для ВВС США граница атмосферы и космоса — 50 миль (80,45 км) над уровнем моря. Преодолевшие эту высоту пилоты получают звание астронавта. То же делает и NASA.
100 км — космос начинается над остальным миром
Это официальная международная граница между атмосферой и космосом рубеж между аэронавтикой и космонавтикой (астронавтикой).
Считается, что на этой высоте атмосфера становится настолько разреженной, что аэродинамическая авиация становится невозможной, так как скорость летательного аппарата, необходимая для создания достаточной подъемной силы, становится больше первой космической скорости . Для достижения еще больших высот необходимо пользоваться средствами космонавтики.
Эту границу вычислил еще американский ученый венгерского происхождения Теодор фон Карман, в честь него она и названа.
Теперь, нужна небольшая передышка и автору и читателям. В любом походе и экскурсии нужен привал. Тем более, что далее нам предстоит подъем до Луны.
Источник