Luftdruck bezieht sich im Wesentlichen auf das Luftvolumen in einer bestimmten Umgebung, wobei größere Volumina höhere Drücke erzeugen. Auf der Erdoberfläche wird er beispielsweise als „Atmosphärendruck“ bezeichnet und bezeichnet das Gewicht der Erdatmosphäre, das auf alles drückt. Druckänderungen können die Temperatur und das Wettergeschehen beeinflussen und physiologische Probleme für Mensch und Tier verursachen. Dieser Druck kann sogar die Leistung eines Basketballs oder ähnlich aufgeblasenen Gegenstands beeinträchtigen.
Luftdruck
Auf der Erde beträgt der durchschnittliche Luftdruck auf Meereshöhe 1.03 Kilogramm pro Quadratzentimeter (kg/cm2) oder 14.7 Pfund pro Quadratzoll (psi); dies wird üblicherweise in bar gemessen, wobei der atmosphärische Druck etwa 1 bar beträgt. Das bedeutet, dass zu jeder Zeit von allen Seiten Hunderte von Pfund Druck auf alle lasten. Menschen und andere Tiere können diesen Druck überleben, weil sich ihre Körper an der Oberfläche entwickelt haben, wo es natürlich ist. Wenn der Druck zu- oder abnimmt, kann dies zu Beschwerden oder sogar zum Tod führen.
Druck- und Wetteränderungen
Der Luftdruck variiert geringfügig über der Erdoberfläche, und Druckschwankungen sind für verschiedene Wetterarten verantwortlich. Tiefdrucksysteme werden mit Stürmen, Tornados und Hurrikanen in Verbindung gebracht. Manchmal kann der Luftdruck auf Meereshöhe bis auf 870 Millibar sinken, was etwa 85 % des durchschnittlichen Luftdrucks entspricht. Dies geschieht nur während der stärksten Stürme. Druckschwankungen auf der Erdoberfläche verursachen Wind: Wenn sich Hochdruckluft in Richtung Tiefdruckgebiete bewegt, entstehen Böen.
Verschiedene Drücke in verschiedenen Höhen
Auf dem Gipfel des Mt. Everest, dem höchsten Berg der Erde, beträgt der Luftdruck nur etwa ein Drittel des Meeresspiegels. Menschen in großen Höhen empfinden aufgrund unterschiedlicher innerer und äußerer Drücke oft Unbehagen, wie z. B. Ohrknallen. Bei 16 Kilometern (km) oder fast 10 Meilen über der Oberfläche, etwas höher als die Reiseflughöhe eines typischen Jetliners, beträgt der Druck nur 1/10 des Wertes auf Meereshöhe. Da ein niedriger Luftdruck aufgrund des geringen Sauerstoffgehalts für den Menschen sehr unangenehm sein kann, werden alle Bereiche von Flugzeugen mit Passagieren künstlich unter Druck gesetzt. Bei einem Bruch im Rumpf eines Flugzeugs können ungesicherte Gegenstände aus dem Fahrzeug „gesaugt“ werden, wenn die Hochdruckluft darin in die Niederdruckumgebung draußen strömt.
Höhere Höhen und Weltraum
In 31 km Höhe über der Erdoberfläche, in der Stratosphäre, beträgt der Luftdruck nur 19/1 des Meeresspiegels. Ab dieser Stufe verfällt die Atmosphäre schnell ins Nichts. Oberhalb von 100 km oder etwas mehr als 100 Meilen über der Oberfläche, der internationalen Definition für den Weltraum, nähert sich der Druck Null und wird fast zu einem Vakuum. Der Mensch kann in einer solchen Umgebung mit niedrigem Druck nicht ungeschützt existieren.
Andere Anwendungen für Druck
Luftdruck wird in einer Reihe von kommerziellen Anwendungen und Konsumgütern verwendet. Druckluft kann in hydraulischen Maschinen verwendet werden, die die Expansion von Luft verwenden, um verschiedene Teile zu bewegen. Aerosolkanister verwenden Druckluft, um verschiedene Chemikalien zu versprühen, da der hohe Druck bei der Verwendung auf natürliche Weise in den niedrigeren Atmosphärendruck strömt. Basketbälle und ähnliche Gegenstände, wie Reifen, werden aufgepumpt, sodass sie aufprallen oder andere Gegenstände stützen. Ein zu geringer Luftdruck kann dazu führen, dass sie geschwächt oder weniger effektiv sind, während ein Überdruck dazu führen kann, dass sie während des Gebrauchs platzen oder leichter reißen.
Hochdruckeinstellungen
Unterhalb des Meeresspiegels auf der Erde wird der Druck immer größer. Unter dem Ozean zum Beispiel kann hoher Druck im Wasser eine Person oder einen Gegenstand zerquetschen, der dem atmosphärischen Druck des Planeten standhalten soll. Um diesen hohen Drücken standzuhalten, sind spezielle Anzüge und Fahrzeuge erforderlich.