Влияние атмосферного давления на живые организмы сообщение: «Как от атмосферного давления зависит живые организмы живущие на земле?» — Яндекс Кью

Атмосферное давление – внеурочная деятельность (конкурсная работа) – Корпорация Российский учебник (издательство Дрофа – Вентана)

Внимание! Администрация сайта rosuchebnik.ru не несет ответственности за содержание методических разработок, а также за соответствие разработки ФГОС.

• Участник: Вертушкин Иван Александрович
  
• Руководитель: Виноградова Елена Анатольевна  

         Тема : «Атмосферное давление»
  

Введение

Сегодня за окном идёт дождь. После дождя уменьшилась температура воздуха, увеличилась влажность и уменьшилось атмосферное давление. Атмосферное давление является одним из основных факторов, определяющих состояние погоды и климата, поэтому знания об атмосферном давлении необходимы в прогнозировании погоды. Большое практическое значение имеет умение измерять атмосферное давление. И его можно измерить специальными приборами-барометрами. В жидкостных барометрах при изменении погоды столбик жидкости понижается или повышается.

Знания об атмосферном давлении необходимы в медицине, в технологических процессах, жизнедеятельности человека и всех живых организмов. Существует прямая связь между изменениями атмосферного давления и изменениями погоды. Рост или понижение атмосферного давления может служить признаком изменения погоды и влияет на самочувствие человека. 

Описание трёх взаимосвязанных физических явлений из повседневной жизни:

• Связь между погодой и атмосферным давлением.
• Явления, лежащие в основе работы приборов для измерения атмосферного давления.
• Зависимость давления жидкости от высоты столба жидкости в жидкостных барометрах.

Актуальность работы

Актуальность выбранной темы состоит в том, что во все времена люди, благодаря своим наблюдениям за поведением животных могли предугадать изменения погоды, стихийные бедствия, избежать людских жертв.

Влияние атмосферного давления на наш организм неизбежно, резкие изменения атмосферного давления влияют на самочувствие человека, особенно страдают метеозависимые люди.

Конечно, уменьшить влияние атмосферного давления на здоровье человека мы не в силах, но помочь собственному организму можем. Правильно организовать свой день, распределить время между трудом и отдыхом может помочь умение измерять атмосферное давление, знание народных примет, использование самодельных приборов.

Цель работы: выяснить, какую роль в повседневной жизни человека играет атмосферное давление.

Задачи:

• Изучить историю измерения атмосферного давления.
• Установить, есть ли связь между погодой и атмосферным давлением.
• Изучить виды приборов, предназначенных для измерения атмосферного давления, изготовленных человеком.
• Изучить физические явления, лежащие в основе работы приборов для измерения атмосферного давления.
• Зависимость давления жидкости от высоты столба жидкости в жидкостных барометрах.

Методы исследования

• Анализ литературы.
• Обобщение полученной информации.
• Наблюдения.

Область исследования: атмосферное давление

Гипотеза: атмосферное давления имеет важное значение для человека.

Значимость работы: материал данной работы может быть использован на уроках и во внеурочной деятельности, в жизни моих одноклассников, учеников нашей школы, всеми любителями исследований природы.

План работы

I. Теоретическая часть (сбор информации):

1. Обзор и анализ литературы.
2. Интернет-ресурсы.

II. Практическая часть:

• наблюдения;
• сбор информации о погоде.

III. Заключительная часть:

1. Выводы.
2. Презентация работы.

История измерения атмосферного давления

Мы живем на дне огромного воздушного океана, называемого атмосферой. Все изменения, которые происходят в атмосфере, непременно оказывают влияние на человека, на его здоровье, способы жизнедеятельности, т.к. человек является неотъемлемой частью природы. Каждый из факторов, определяющих погоду: атмосферное давление, температура, влажность, содержание в воздухе озона и кислорода, радиоактивность, магнитные бури и др. оказывает прямое или косвенное воздействие на самочувствие и здоровье человека. Остановимся на атмосферном давлении.

Атмосферное давление — это давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы и Земную поверхность.

В 1640 году великий герцог Тосканский решил устроить фонтан на террасе своего дворца и приказал для этого подвести воду из ближайшего озера с использованием всасывающего насоса. Приглашенные флорентийские мастера сказали, что это невозможно, потому что воду нужно было всасывать на высоту более 32 футов (более 10 метров). А почему вода не всасывается на такую высоту, объяснить не могли. Герцог попросил разобраться великого ученого Италии Галилео Галилея. Хотя ученый уже был стар и болен и не мог заняться экспериментами, он все-таки предположил, что решение вопроса лежит в области определения веса воздуха и его давления на водную поверхность озера. За разрешение этого вопроса взялся ученик Галилея Эванджелиста Торричелли. Для проверки гипотезы своего учителя он провел свой знаменитый опыт. Стеклянную трубку длиной 1 м, запаянную с одного конца, заполнил полностью ртутью, и плотно закрыв открытый конец трубки, перевернул ее этим концом в чашку с ртутью. Часть ртути из трубки вылилась, часть осталась. Над ртутью образовалось безвоздушное пространство. Атмосфера давит на ртуть в чашке, ртуть в трубке тоже давит на ртуть в чашке, так как установилось равновесие, то эти давления равны. Рассчитать давление ртути в трубке означает рассчитать давление атмосферы. Если атмосферное давление повышается или понижается, то столбик ртути в трубке соответственно повышается или понижается.

Так появилась единица измерения атмосферного давления – мм. рт. ст. – миллиметр ртутного столба. Наблюдая за уровнем ртути в трубке, Торричелли заметил, что уровень меняется, значит, он не является постоянным и зависит от изменения погоды. Если давление повышается, погода будет хорошей: холодной – зимой, жаркой – летом. Если давление резко понижается, значит, ожидается появление облачности и насыщение влагой воздуха. Трубка Торричелли с приставленной линейкой представляет собой первый прибор для измерения атмосферного давления – ртутный барометр. (Приложение 1)

Ртутный барометр

Создавали барометры и другие ученые: Роберт Гук, Роберт Бойль, Эмиль Марриот. Водяные барометры сконструировал французский ученый Блез Паскаль и немецкий бургомистр города Магдебурга Отто фон Герике. Высота такого барометра составляла более 10 метров.

Для измерения давления пользуются различными единицами: мм ртутного столба, физическими атмосферами, в системе СИ – Паскалями.

Связь между погодой и атмосферным давлением

В романе Жюль Верна «Пятнадцатилетний капитан» заинтересовало описание о том, как понимать показания барометра.

«Капитан Гуль, хороший метеоролог, научил его понимать показания барометра. Мы вкратце расскажем, как надо пользоваться этим замечательным прибором.

1. Когда после долгого периода хорошей погоды барометр начинает резко и непрерывно падать это верный признак дождя. Однако если хорошая погода стояла очень долго, то ртутный столбик может опускаться два-три дня, и лишь после этого произойдут в атмосфере сколько-нибудь заметные изменения. В таких случаях чем больше времени прошло между началом падения ртутного столба и началом дождей, тем дольше будет стоять дождливая погода.
2. Напротив, если во время долгого периода дождей барометр начнет медленно, но непрерывно подниматься, можно с уверенностью предсказать наступление хорошей погоды. И хорошая погода удержится тем дольше, чем больше времени прошло между началом подъема ртутного столба и первым ясным днем.
3. В обоих случаях изменение погоды, происшедшее сразу после подъема или падения ртутного столба, удерживается весьма непродолжительное время.
4. Если барометр медленно, но беспрерывно поднимается в течение двух-трех дней и дольше, это предвещает хорошую погоду, хотя бы все эти дни и лил, не переставая, дождь, и vice versa. Но если барометр медленно поднимается в дождливые дни, а с наступлением хорошей погоды тотчас же начинает падать, хорошая погода удержится очень недолго, и vice versa
5. Весной и осенью резкое падение барометра предвещает ветреную погоду. Летом, в сильную жару, оно предсказывает грозу. Зимой, особенно после продолжительных морозов, быстрое падение ртутного столба говорит о предстоящей перемене направления ветра, сопровождающейся оттепелью и дождем. Напротив, повышение ртутного стол ба во время продолжительных морозов предвещает снегопад.
6. Частые колебания уровня ртутного столба, то поднимающегося, то падающего, ни в коем случае не следует рассматривать как признак приближения длительного; периода сухой либо дождливой погоды.
   Только постепенное и медленное падение или повышение ртутного столба предвещает наступление долгого периода устойчивой погоды.
7. Когда в конце осени, после долгого периода ветров и дождей, барометр начинает подниматься, это предвещает северный ветер в наступление морозов.

Вот общие выводы, которые можно сделать из показаний этого ценного прибора. Дик Сэнд отлично умел разбираться в предсказаниях барометра и много раз убеждался, насколько они правильны. Каждый день он советовался со своим барометром, чтобы не быть застигнутым врасплох переменой погоды.»

Я провел наблюдения за изменением погоды и атмосферным давлением. И убедился, что существует эта зависимость.

Дата	Температура, °С	Осадки,	Атмосферное давление, мм рт. ст.	Облачность
28.01.2017	-3		765	ясно
29.01.2017	-6		761	пасмурно
30.01.2017	-4		767	ясно
31. 01.2017	-5		763,5	пасмурно
01.02.2017	-6		751	пасмурно
02.02.2017	-12		758	пасмурно
03. 02.2017	-12		753	пасмурно
04.02.2017	-5		754	ясно
05.02.2017	-16		755	ясно
06. 02.2017	-23		764	ясно
07.02.2017	-21		769	ясно
08.02.2017	-15		765	пасмурно
09. 02.2017	0		768	ясно
10.02.2017	0		764	пасмурно

Приборы для измерения атмосферного давления

Для научных и житейских целей нужно уметь измерять атмосферное давление. Для этого существуют специальные приборы – барометры. Нормальным атмосферным давлением называют давление на уровне моря при температуре 15 °C. Оно равно 760 мм рт. ст. Нам известно, что при изменении высоты на 12 метров атмосферное давление изменяется на 1 мм рт. ст. Причём, при увеличении высоты атмосферное давление понижается, а при уменьшении – повышается.

Современный барометр сделан безжидкостным. Он называется барометр-анероид. Металлические барометры менее точны, но не столь громоздки и хрупки.

Барометр-анероид – очень чувствительный прибор. Например, поднимаясь на последний этаж девятиэтажного дома, из-за различия атмосферного давления на различной высоте мы обнаружим уменьшение атмосферного давления на 2-3 мм рт. ст.

Барометр может служить для определения высоты полета самолета. Такой барометр называется барометрический высотомер или альтиметр. Идея опыта Паскаля легла в основу конструкции альтиметра. Он определяет высоту подъема над уровнем моря по изменению атмосферного давления.

При наблюдении погоды в метеорологии, если необходимо зарегистрировать колебания атмосферного давления в течение некоторого промежутка времени, пользуются самопишущим прибором – барографом.

Штормгласс (Storm Glass) (штормглас, нидерл. storm — «буря» и glass — «стекло»)— это химический или кристаллический барометр, состоящий из стеклянной колбы или ампулы, заполненных спиртовым раствором, в котором в определённых пропорциях растворены камфора, нашатырь и калийная селитра.

Этим химическим барометром активно пользовался во время своих морских путешествий английский гидрограф и метеоролог, вице-адмирал Роберт Фицрой, который тщательно описал поведение барометра, это описание используется до сих пор. Поэтому, штормгласс также называют «Барометром Фицроя». В 1831–36 Фицрой возглавлял океанографическую экспедицию на корабле «Бигл», в которой участвовал Чарльз Дарвин.

Барометр работает следующим образом. Колба герметически запаяна, но, тем не менее, в ней постоянно происходит рождение и исчезновение кристаллов. В зависимости от грядущих изменений погоды, в жидкости образуются кристаллы различной формы. Штормгласс настолько чувствителен, что может предсказывать резкое изменение погоды за 10 минут до такового. Принцип работы так и не получил полного научного объяснения. Барометр лучше работает находясь у окна, особенно в железобетонных домах, вероятно в этом случае барометр не так сильно экранируется.

Бароскоп – прибор для наблюдения за изменением атмосферного давления. Можно сделать бароскоп своими руками. Для изготовления бароскопа требуется следующее оборудование: Стеклянная банка объемом 0,5 литра.

1. Кусок пленки от воздушного шарика.
2. Резиновое кольцо.
3. Легкая стрелка из соломы.
4. Проволока для крепления стрелки.
5. Вертикальная шкала.
6. Корпус прибора.

Зависимость давления жидкости от высоты столба жидкости в жидкостных барометрах

При изменении атмосферного давления в жидкостных барометрах изменяется высота столба жидкости (воды или ртути): при уменьшении давления – уменьшается, при увеличении увеличивается. Значит, существует зависимость высоты столба жидкости от атмосферного давления. Но и сама жидкость давит на дно и стенки сосуда.

Французский ученый Б. Паскаль в середине XVII века эмпирически установил закон, названный законом Паскаля:

Давление в жидкости или газе передается во всех направлениях одинаково и не зависит от ориентации площадки, на которую оно действует.

Для иллюстрации закона Паскаля на рисунке изображена небольшая прямоугольная призма, погруженная в жидкость. Если предположить, что плотность материала призмы равна плотности жидкости, то призма должна находиться в жидкости в состоянии безразличного равновесия. Это означает, что силы давления, действующие на грани призмы, должны быть уравновешены. Это произойдет только в том случае, если давления, т. е. силы, действующие на единицу площади поверхности каждой грани, одинаковы: p₁ = p₂ = p₃ = p.

Давление жидкости на дно или боковые стенки сосуда зависит от высоты столба жидкости. Сила давления на дно цилиндрического сосуда высоты h и площади основания S равна весу столба жидкости mg, где m = ρghS – масса жидкости в сосуде, ρ – плотность жидкости. Следовательно p = ρghS / S

Такое же давление на глубине h в соответствии с законом Паскаля жидкость оказывает и на боковые стенки сосуда. Давление столба жидкости ρgh называют гидростатическим давлением.

Во многих устройствах, встречающихся нам в жизни, используются законы давления жидкости и газов: сообщающиеся сосуды, водопровод, гидравлический пресс, шлюзы, фонтаны, артезианский колодец и т.д.

Заключение

Измеряют атмосферное давление для того, чтобы с большей вероятностью предсказать возможное изменение погоды. Существует прямая связь между изменениями давления и изменениями погоды. Рост или понижение атмосферного давления с некоторой вероятностью может служить признаком изменения погоды. Надо знать: если давление падает, то ожидается пасмурная, дождливая погода, если же повышается — сухая погода, с похолоданием зимой. Если давление падает очень резко – возможна серьёзная непогода: шторм, сильная гроза или буря.

Еще в древности врачи писали о влиянии погоды на организм человека. В тибетской медицине есть упоминание: «боли в суставах усиливаются в дождливое время и в период больших ветров». Знаменитый алхимик, врач Парацельс отмечал: «Тому, кто изучил ветры, молнию и погоду, известно происхождение болезней».

Для того, чтобы человеку было комфортно, атмосферное давление должно быть равно 760 мм. рт. ст. Если атмосферное давление отклоняется, хоть на 10 мм, в ту или иную сторону, человек чувствует себя не комфортно и это может сказаться на его состоянии здоровья. Неблагоприятные явления наблюдаются в период изменения атмосферного давления — повышения (компрессии) и особенно его снижения (декомпрессии) до нормального. Чем медленнее происходит изменение давления, тем лучше и без неблагоприятных последствий приспосабливается к нему организм человека.

Как атмосферное давление влияет на организм человека

Синоптики сообщают, что на этой неделе в Москве будет аномально высокое атмосферное давление. Часто давление связывают с плохим самочувствием, слабостью, головной болью или общим недомоганием.

Как именно атмосферное давление влияет на наш организм? Правда ли можно предугадать дождь по болям в суставах? В чем выражается метеочувствительность? Как облегчить симптомы?

Разбираемся с медицинским автором раздела «Здоровье», врачом-терапевтом Александром Шестаковым.

Что такое атмосферное давление и как оно влияет на организм?

Атмосферное давление – это мера воздействия воздушных масс на поверхность Земли и находящиеся на ней объекты. За счет движения планеты и разницы атмосферного давления образуются вихри – циклоны и антициклоны. Они перемещают влагу от водоемов к суше и в зависимости от температуры среды создают дождь, град или снег. В центре циклона атмосферное давление более низкое, а в антициклоне – высокое. В результате смена погоды происходит за счет изменения давления воздушных масс вследствие прихода циклона или антициклона.

Стандартной нормой атмосферного давления принято считать 760 мм ртутного столба. Это показатель, измеренный на уровне моря при нулевой температуре. Каждый регион находится на определенной высоте над уровнем моря, из-за чего повседневное атмосферное давление различается в разных местах проживания. 

Чем выше объект находится над уровнем моря, тем меньше воздушных масс давят на него, и наоборот. Так, Санкт-Петербург находится вблизи уровня моря, поэтому давление воздуха там будет приближено к стандартной норме 760 мм рт. ст. Москва же расположена выше, из-за чего нормальным будет показатель около 750 мм рт. ст. Узнать особенности атмосферного давления в своем городе можно в региональном подразделении гидрометслужбы. 

При этом стоит понимать, что при постоянном проживании на территории организм адаптируется к соответствующему региону атмосферному давлению. Неприятные проявления, например головная или суставная боль, могут возникнуть только при резких перепадах атмосферного давления, например во время быстрого подъема в горы. Так, давление воздуха снижается вдвое при подъеме на 5000 м. При этом симптомы, все же, связаны в первую очередь со снижением концентрации кислорода, а не с падением давления. 

Погодные перепады давления и здоровье

По ощущениям людей, погода тоже влияет на самочувствие. В ясную и пасмурную погоду давление различается, при этом перепады давления колеблются в промежутке 10–30 мм ртутного столба. 

Считается, что перепады давления могут вызывать неприятные симптомы у некоторых людей – слабость, головные и суставные боли, изменения артериального давления. С точки зрения доказательной медицины на данный момент нет убедительных доказательств наличия связи между самочувствием и погодными перепадами атмосферного давления. 

При этом метеочувствительность существует, но это более сложное явление, в котором помимо перепадов давления играют роль изменение влажности и температуры окружающей среды. Так, в японском исследовании ряд симптомов, таких как кожный зуд, суставная боль и мышечные спазмы, были связаны именно с температурными изменениями. Есть вероятность, что неважное самочувствие при плохой погоде скорее связано с изменением температуры и влажности, нежели с перепадами атмосферного давления.

Существует несколько механизмов, по которым организм может чувствовать перепады давления. Человеческое тело состоит из большого количества закрытых полостей, внутри каждой из которых поддерживается определенное давление – грудная клетка, брюшная полость, суставы, внутричерепная коробка, среднее ухо. Кровеносная система представляет собой систему сообщающихся сосудов, давление в которых меняется в зависимости от фазы сокращения сердца. 

Перепады атмосферного давления способны влиять на все системы тела, особенно при быстрых изменениях. Например, во время взлета самолета мы чувствуем заложенность в ушах – давление воздуха снаружи резко снижается, возникает резкое несоответствие между давлением в среднем ухе и окружающей среде. Во время зевания или при сглатывании слюны раскрывается евстахиева труба, соединяющая ухо с носоглоткой, из-за чего давление в среднем ухе уравновешивается и слух приходит в норму.

Влияние погодных и сезонных перепадов давления на здоровье до конца не изучено – недостаточно крупных исследований. При этом существуют небольшие работы, оценивающие связь давления воздуха с течением разных заболеваний. По разным данным, ярче всего перепады в атмосферном давлении могут ощущать люди с:

• артериальной гипертонией,
• мигренью,
• болезнями суставов – ревматоидным артритом, артрозами.

Что происходит с человеком при пониженном атмосферном давлении?

Снижение давления воздуха связано с ненастной погодой и способно вызывать ряд изменений в организме. При заболеваниях суставов может возникнуть боль и повыситься активность заболевания. Так, в исследовании 2015 года ученые отметили усиление боли при остеоартрите тазобедренного сустава в ненастную погоду. В другой работе исследователи зафиксировали более благоприятное течение остеоартрита в ясную и солнечную погоду по сравнению с дождливыми днями.

Под риском обострения боли находятся люди, страдающие мигренью. В японском исследовании было установлено, что даже незначительное снижение атмосферного давления на 5–7 мм рт. ст. способно вызвать приступ мигрени. Другая группа ученых из Японии отметила, что частота мигреней была выше в дни, когда атмосферное давление снижалось на 3,7 мм рт. ст. по сравнению с предыдущим днем.

Что происходит с человеком при повышенном атмосферном давлении?

Повышенное давление воздуха способно косвенно повлиять на артериальную гипертонию. Считается, что заболевание протекает легче зимой, когда атмосферное давление стабильно ниже, и ухудшается летом. Об этом заявляют специалисты клиники Мейо – одного из крупнейших медицинских центров в мире. Подтвердили этот факт и ученые из Польши, проанализировав данные 1662 пациентов. Однако высокое атмосферное давление часто сочетается с жаркой погодой, на фоне чего возникает обильное потоотделение – возможно, дело именно в этом. В результате происходит избыточная потеря жидкости и повышение показателей кровяного давления.

Как снизить влияние перепадов атмосферного давления на организм?

Ведение здорового образа жизни и регулярные тренировки повысят общую выносливость организма и его способность противостоять неблагоприятным факторам окружающей среды, включая перепады атмосферного давления.

Если вас беспокоит метеочувствительность, лучшим решением станет посещение терапевта, чтобы специалист помог подобрать необходимое лечение в зависимости от типа и выраженности симптомов. Если при изменении погоды у вас ухудшается течение хронического заболевания – мигрени, артрита, артериальной гипертонии, бронхиальной астмы – вам также следует обсудить это со своим лечащим врачом, чтобы скорректировать текущий план терапии.

При появлении головной боли в ненастную погоду допустим прием нестероидных противовоспалительных средств (парацетамол, ибупрофен), если отсутствуют хронические заболевания. Помните, что данные препараты оказывают раздражающее действие на слизистую желудка и могут вызвать обострение гастрита или язвы. Перед приемом лекарства необходима консультация терапевта или гастроэнтеролога.

Читать далее

• Бег осенью – в чем бегать осенью, одежда, экипировка
• Почему осенью постоянно хочется спать
• Осенняя депрессия: правда или миф?
• Бегать по асфальту – вредно! Или нет? Разбираем, как трава, грунт, песок, бетон и покрытие стадионов влияют на бег
• Дефицит сна вызывает ожирение и снижает либидо. Как еще недосып влияет на организм? Сколько нужно спать на самом деле?
• Больше о тренировках, питании, спортивной медицине и спорте как занятии – в разделе «Здоровье»
• Подписывайтесь на телеграм-канал Sports.ru о здоровье

Фото: unsplash.com/Anthony Tran, Christian Erfurt,Zohre Nemati, ; globallookpress. com/Frank Molter/dpa , CHROMORANGE / Bilderbox

Атмосфера, а также ее влияние на Жизнь Жизнь

• Поделиться на Facebook

• Share в Twitter

• Share на Reddit

• Share на LinkedIn

• . Поделиться с помощью электронной почты

• 4.

Очень интересная лекция была прочитана 11-го числа д-ром Грискомом в Нью-Йоркском институте механики на тему «Влияние воздуха в связи с Animal Lite». Лектор начал с того, что, по его мнению, некоторые из них были бы удивлены, узнав, что они живут на дне огромного воздушного океана глубиной в тридцать миль; Так оно и было, и цвет этого океана, который называется атмосферой, — темно-лазурный. Чтобы воспринять этот цвет, нужно было уметь видеть сразу весь объем, а также в тихий и ясный день, ибо никакой цвет нельзя было бы воспринять, если бы его видели в малых количествах, или при ветре или при тумане. II. Точно так же цвет воды не мог быть виден в малых количествах и был заметен только там, где простирались обширные просторы океана. Воздух также был субстанцией, способной к конденсации и расширению. Его расширение было видно в ветрах, благодаря которым корабли пересекали океан, а также в ветряных мельницах. Торнадо был другой фазой его распространения, когда деревья были вырваны с корнем, а дома опрокинуты, и был почти равен силе пара. Наибольший вес атмосферы составлял пятнадцать фунтов? на квадратный дюйм, и этот вес давит во всех направлениях, как вверх, так и вниз. Чтобы объяснить давление вверх, лектор выпускал воздух из большой вазы, которая затем оставалась прикрепленной к тарелке, на которой стояла, но при впуске воздуха легко удалялась. Я помню, сказал он, когда ему задали вопрос, есть ли давление в пятнадцать фунтов на квадратный дюйм, почему мы не были сразу раздавлены тяжестью; но это, как я объяснял выше, потому, что воздух давит во всех направлениях с одинаковой силой, и, следовательно, существует равновесие. Это самый важный элемент, который необходимо знать, а также то, что воздух никогда не давит более чем на пятнадцать фунтов на квадратный дюйм. Следующее качество воздуха – эластичность. Нажмите на него так, чтобы он занял меньше места, чем в противном случае, а затем уберите вес, и он вернется и займет свое первоначальное место. Затем лектор объяснил, что в воздухе есть два газа; один кислород, который представляет собой ту часть атмосферы, благодаря которой мы живем главным образом, и который составляет одну пятую часть; и другой азот, который составляет четыре пятых атмосферы. Кислород поддерживает жизнь и горение, а азот сдерживает его действие и притупляет его действие. Количество воздуха, которое потребляет человек, зависит в какой-то мере от него самого, и тренировкой его можно сделать больше или меньше. Портной и сапожник берут мало по сравнению с чернорабочим, оратором и певцом или теми, кто выставляет товары на продажу на улицах. Человек в добром здравии делает восемнадцать вдохов в минуту и ​​за двадцать четыре часа выпивает пятьдесят одну бочку воздуха. Так как кислород, поддерживающий жизнь, очень мал, мы должны очень тщательно подходить к тому, как мы позволяем другим газам смешиваться с ним и искажать его. Когда кровь попадает в легкие, она черная, но когда на нее воздействует кислород, она становится красной и течет по венам, чтобы дать жизнь и оживление. Эта черная кровь производится углеродом и придает черноту, которую мы видим на лицах людей, погибающих от удушья, потому что кислород не может достичь легких, чтобы очистить их. Когда мы выдыхаем воздух из легких, мы выбрасываем его не так, как вдыхали, ибо выдыхаемый он является столь же смертельным ядом, как мышьяк или сублиматная сублиматная кислота. Лектор показал это опытами и наполнил своим дыханием сосуд, в котором не могла бы жить зажженная свеча. Это был такой воздух, как убитые люди, которые спускались в колодцы в деревне или умирали, когда в комнате ставили сковороду с древесным углем. Опасность приема нечистых веществ в желудок было не так велико, как в легкие, ибо желудок имел силу извергать нечистоты, которых не было у легких. Помимо нечистого воздуха, который мы выдыхаем, на каждом квадратном дюйме поверхности тела имеется 2800 пор, а в теле большого размера их 2,59. 0 квадратных дюймов; и их умножение дает 7 000 000 пор. В теле есть что-то вроде дренажной трубы, которая выпускает не только газы, но и материю, и длина этой трубы составляет двадцать восемь миль. Частицы материи, выбрасываемые и не растворяющиеся, столь многочисленны, что в Китае, где дома невысокие и очень много людей имеет привычку собираться в одной комнате, было обнаружено, что через пятнадцать или двадцать лет, эти частицы прилипают к потолку комнат, с которыми фермеры заключат контракт, чтобы установить новый потолок, если им разрешат снять старый, настолько ценным он оказался для навоза.

Эта статья была первоначально опубликована под названием «Атмосфера и ее влияние на жизнь животных» в журнале Scientific American 8, 19, 146 (январь 1853 г.)

doi:10.1038/scientificamerican01221853-146a

Life

1. Мелош Х. Дж. Тернистый путь к панспермии. Природа. 1988; 332: 687–688. дои: 10.1038/332687a0. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

2. Яянос А. А. Микробиология на глубине 10 500 метров. Анна. Преподобный Микробиолог. 1995;49:777–805. doi: 10.1146/annurev.mi.49.100195.004021. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

3. Эдвардс К.Дж., Беккер К., Колвелл Ф. Глубокая биосфера темной энергии: внутриземная жизнь на Земле. Анна. Преподобный Планета Земля. науч. 2012;40:551–568. doi: 10.1146/annurev-earth-042711-105500. [CrossRef] [Google Scholar]

4. Голд Т. Глубокая, горячая биосфера. проц. Нац. акад. науч. США. 1992; 89: 6045–6049. doi: 10.1073/pnas.89.13.6045. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

5. Ротшильд Л.Дж., Манчинелли Р.Л. Жизнь в экстремальных условиях. Природа. 2001; 409:1092–1101. doi: 10.1038/35059215. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

6. Уитмен В. Б., Коулман Д. К., Вибе В. Дж. Прокариоты: невидимое большинство. проц. Нац. акад. науч. США. 1998; 95: 6578–6583. doi: 10.1073/pnas.95.12.6578. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

7. Huber J.A. Добыча метана глубоко. Наука. 2015; 349: 376–377. doi: 10.1126/science.aac6673. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

8. Инагаки Ф., Хинрикс К.-У., Кубо Ю., Боулз М.В., Хойер В.Б., Хонг В.-Л., Хосино Т., Идзири А., Имачи Х., Ито М. и др. . Изучение глубокой микробной жизни в угленосных отложениях на глубине ~ 2,5 км ниже дна океана. Наука. 2015; 349: 420–424. doi: 10.1126/science.aaa6882. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

9. Paulino-Lima I.G., Pilling S., Janot-Pacheco E., de Brito A.N., Barbosa J.A.R.G., Leitão A.C., Lage C.D.A.S. Лабораторное моделирование межпланетного ультрафиолетового излучения (широкого спектра) и его воздействия на Deinococcus radiodurans. Планета. Космические науки. 2010;58:1180–1187. doi: 10.1016/j.pss.2010.04.010. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

10. Бейкер-Остин С., Допсон М. Жизнь в кислоте: гомеостаз pH у ацидофилов. Тренд. микробиол. 2007; 15: 165–171. doi: 10.1016/j.tim.2007.02.005. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

11. Падан Э., Биби Э., Ито М., Крулвич Т.А. Щелочной рН-гомеостаз в бактериях: новые идеи. Биомембрана BBA. 2005; 1717: 67–88. doi: 10.1016/j.bbamem.2005.09.010. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

12. Боргони Г., Гарсия-Мояно А., Литтхауэр Д., Берт В., Бестер А., ван Херден Э., Моллер К., Эразмус М., Онстотт Т.С. Нематоды из земных глубин Южной Африки. Природа. 2011;474:79–82. doi: 10.1038/nature09974. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

13. Schiffries C.M., Hazen R.M. Почему Deep Carbon? Преподобный Майнер. Геохим. 2013;74:1–6. [Google Scholar]

14. Kargel J.S., Kaye J.Z., Head JW, Marion G.M., Sassen R., Crowley J.K., Ballesteros O.P., Grant S.A., Hogenboom D.L. Кора и океан Европы: происхождение, состав и перспективы жизни. Икар. 2000; 148: 226–265. doi: 10.1006/icar.2000.6471. [CrossRef] [Google Scholar]

15. Лоренц Р.Д. Термодинамика гейзеров: приложение к Титану. Икар. 2002; 156: 176–183. doi: 10.1006/icar.2001.6779. [CrossRef] [Google Scholar]

16. Гайдос Э.Дж., Нилсон К.Х., Киршвинк Дж.Л. Жизнь в покрытых льдом океанах. Наука. 1999; 284:1631–1633. doi: 10.1126/science.284.5420.1631. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

17. Бриджмен П.В. Коагуляция белка давлением. Дж. Биол. хим. 1914; 19: 511–512. [Google Scholar]

18. Меерсман Ф., Дэниел И., Бартлетт Д.Х., Винтер Р., Хазаэль Р., Макмиллан П.Ф. Биохимия и биофизика высоких давлений. Преподобный Майнер. Геохим. 2013;75:607–648. doi: 10.2138/rmg.2013.75.19. [CrossRef] [Google Scholar]

19. Винтер Р., Джеворрек К. Влияние давления на мембраны. Мягкая материя. 2009;5:3157–3173. doi: 10.1039/b901690b. [CrossRef] [Google Scholar]

20. Бернсдорф К., Вольф А., Винтер Р. Влияние температуры и давления на структурные и динамические свойства смесей фосфолипид/стерол. Исследование анизотропии флуоресценции в стационарном состоянии и с временным разрешением. . З. Физ. хим. 1996; 193: 151–173. doi: 10.1524/zpch.1996.193.Part_1_2.151. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

21. Hauben K.J., Bartlett D.H., Soontjens C.C., Cornelis K., Wuytack E.Y., Michiels C.W. Мутанты Escherichia coli , устойчивые к инактивации высоким гидростатическим давлением. заявл. Окружающая среда. микробиол. 1997; 63: 945–950. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

22. Шарма А., Скотт Дж. Х., Коди Г. Д., Фогель М. Л., Хазен Р. М., Хемли Р. Дж., Хантресс В. Т. Микробная активность при гигапаскалях. Наука. 2002; 295:1514–1516. doi: 10.1126/science.1068018. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

23. Vanlint D., Mitchell R., Bailey E., Meersman F., McMillan P.F., Michiels C.W., Aertsen A. Быстрое приобретение устойчивости к гигапаскалю и высокому давлению с помощью Escherichia coli . Мбиология. 2011; 2 doi: 10.1128/mBio.00130-10. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

24. Hazael R., Foglia F., Kardzhaliyska L., Daniel I., Meersman F., McMillan P.F. Лабораторное исследование выживания при высоком давлении у Shewanella oneidensis MR-1 в диапазоне давлений ГигаПаскаль. Передний. микробиол. 2014;5 doi: 10.3389/fmicb.2014.00612. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

25. Болл П. Вода как активный компонент в клеточной биологии. хим. 2008; 108:74–108. doi: 10.1021/cr068037a. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

26. Bove L.E., Klotz S., Strassle Th., Koza M., Teixeira J., Saitta A.M. Поступательная и вращательная диффузия в воде в диапазоне гигапаскалей. физ. Преподобный Летт. 2013;111:185901. doi: 10.1103/PhysRevLett.111.185901. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

27. Tehei M., Jasnin M., Stadler A., ​​Zaccai G. Динамика специфической клеточной воды, наблюдаемая in vivo с помощью рассеяния нейтронов и ЯМР. физ. хим. хим. физ. 2010;12:10154–10160. [PubMed] [Google Scholar]

28. Ле Бихан Д. Изучение функциональной архитектуры мозга с помощью диффузионной МРТ. Нац. Преподобный Нейроски. 2003; 4: 469–480. doi: 10.1038/nrn1119. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

29. Ле Бихан Д. «Влажный ум»: вода и функциональная нейровизуализация. физ. Мед. биол. 2007; 52: Р57. дои: 10.1088/0031-9155/52/7/R02. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

30. Пикард А., Даниэль И., Тестемале Д., Киффер И., Блюет П., Кардон Х., Огер П.М. Мониторинг микробных окислительно-восстановительных превращений металлов и металлоидных элементов под высоким давлением с использованием in situ спектроскопии поглощения X лучей. Геобиология. 2011;9:196–204. [PubMed] [Google Scholar]

31. Foglia F., Hazael R., Simeoni G.G., Appavou M.-S., Moulin M., Haertlein M., Forsyth VT., Seydel T., Daniel I., Meersman F. ., и другие. Динамика воды в Shewanella oneidensis при температуре окружающей среды и высоком давлении с использованием квазиупругого рассеяния нейтронов. науч. Отчет 2016; 6:18862. doi: 10.1038/srep18862. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

32. Колвелл Ф.С., Д’Ондт С. Природа и протяженность глубинной биосферы. Преподобный Майнер. Геохим. 2013; 75: 547–574. doi: 10.2138/rmg.2013. 75.17. [CrossRef] [Google Scholar]

33. Zeng X., Birren J.-L., Fouquet Y., Cherkashov G., Jebbar M., Querellou J., Oger P., Cambon-Bonavita M.-A. , Xiao X., Prieur D. Pyrococcus Ch2, облигатный пьезофильный гипертермофил: расширение верхних пределов давления и температуры на всю жизнь. Исме Дж. 2009 г.;3:873–876. doi: 10.1038/ismej.2009.21. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

34. Клегг Дж.С. Криптобиоз — особое состояние биологической организации. Комп. Биохим. Физиол. Б Биохим. Мол. биол. 2001; 128: 613–624. doi: 10.1016/S1096-4959(01)00300-1. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

35. Кейлин Д. Лекция Левенгука: Проблема анабиоза или скрытой жизни: история и современная концепция. проц. Р. Соц. Лонд. Б биол. науч. 1959; 150: 149–191. doi: 10.1098/rspb.1959.0013. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

36. Фокс-Скелли Дж. Странные звери, живущие в глубоком подземелье Солид Рок. 2015. [(по состоянию на 20 мая 2016 г.)]. Доступно на сайте: http://www.bbc.co. uk/earth/story/20151124-meet-the-strange-creatures-that-live-in-solid-rock-deep-underground

37. О’Каллаган Дж. Найдена самая глубокая рыба в мире: призрачная рыба-улитка пряталась на глубине 27 000 футов на дне Марианской впадины Тихого океана. 2014. [(по состоянию на 20 мая 2016 г.)]. Доступно в Интернете: http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2880612/World-s-deepest-fish-Ghostly-snailfish-27-000ft-deep-bottom-Pacific-s-Mariana-Trench.html

38. Ли Дж.Дж. Странный животный мир обнаружен в самых глубоких жерлах Тихого океана. 2015. [(по состоянию на 20 мая 2016 г.)]. Доступно на сайте: http://news.nationalgeographic.com/2015/06/150610-hydrothermal-vent-gulf-california-ocean-earth-science/

39. Фрейзер Дж. Что живет на дне Марианской впадины? Больше, чем вы думаете. 2013. [(по состоянию на 20 мая 2016 г.)]. Доступно в Интернете: http://blogs.scientificamerican.com/artful-amoeba/what-lives-at-the-bottom-of-the-mariana-trench-more-than-you-might-think/

40. Нишихира Н., Синдо А., Сайгуса М., Оно Ф., Мацусима Ю., Мори Ю., Такарабе К., Сайни Н.Л., Ямасита М. Сохранение жизни мха Ptychomitrium под очень высоким давлением. Дж. Физ. хим. Твердые вещества. 2010;71:1123–1126. doi: 10.1016/j.jpcs.2010.03.018. [CrossRef] [Google Scholar]

41. Оно Ф., Сайгуса М., Уодзуми Т., Мацусима Ю., Икеда Х., Сайни Н.Л., Ямасита М. Влияние высокого гидростатического давления на жизнь крошечного животного тихоходки . Дж. Физ. хим. Твердый. 2008;69:2297–2300. doi: 10.1016/j.jpcs.2008.04.019. [CrossRef] [Google Scholar]

42. Оно Ф., Мори Ю., Соугава М., Такарабе К., Хада Ю., Нишихира Н., Мотосэ Х., Сайгуса М., Мацусима Ю., Ямадзаки Д. , и другие. Влияние очень высокого давления на жизнь растений и животных. Дж. Физ. конф. сер. 2011;377:012053. doi: 10.1088/1742-6596/377/1/012053. [CrossRef] [Google Scholar]

43. Гупта Р.К., Дас С.К. Сопротивление разрушению семян подсолнечника и ядра к сжимающей нагрузке. Дж. Фуд Инж. 2000; 46:1–8. doi: 10. 1016/S0260-8774(00)00061-3. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

44. Оно Ф., Минами К., Сайгуса М., Мацусима Ю., Мори Ю., Такарабе К., Сайни Н.Л., Ямашита М. Жизнь артемии под очень высоким давлением. Дж. Физ. хим. Твердые вещества. 2010;71:1127–1130. doi: 10.1016/j.jpcs.2010.03.019. [CrossRef] [Google Scholar]

45. Govers S.K., Aertsen A. Влияние обработки высоким гидростатическим давлением на время реанимации отдельных клеток и белковые агрегаты в Escherichia coli . Междунар. Дж. Пищевая микробиология. 2015; 213:17–23. doi: 10.1016/j.ijfoodmicro.2015.04.039. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

46. Hazael R., Fitzmaurice B.C., Foglia F., Appleby-Thomas G.J., McMillan P.F. Бактериальная выживаемость после ударного сжатия в диапазоне гигапаскалей. Икар. 2016 подано. [Google Scholar]

47. Берчелл М.Дж., Манн Дж.Р., Банч А.В. Выживание бактерий и спор при экстремальных ударных нагрузках. Пн. Нет. Р. Астрон. соц. 2004; 1278:1273–1278. doi: 10. 1111/j.1365-2966.2004.08015.x. [CrossRef] [Google Scholar]

48. Vadillo-Rodriguez V., Beveridge T.J., Dutcher J.R. Вязкоупругость поверхности отдельных грамотрицательных бактериальных клеток, измеренная с помощью атомно-силовой микроскопии. Дж. Бактериол. 2008;190 doi: 10.1128/JB.00132-08. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Эффект обработки семян растений гидростатическим и ударным давлением. Дж. Физ. конф. сер. 2014;500:182025. doi: 10.1088/1742-6596/500/18/182025. [CrossRef] [Google Scholar]

50. Burchell M.J., Mann J., Bunch A.W., Brand P.F.B. Выживаемость бактерий при сверхскоростном ударе. Икар. 2001; 547: 545–547. doi: 10.1006/icar.2001.6738. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

51. Прайс М.С., Солшайд К., Берчелл М.Дж., Хоссе Л., Адамек Н., Коул М.Дж. Выживание дрожжевых спор в условиях высокоскоростного удара до скоростей 7,4 км·с ^-1 . Икар. 2013; 222:263–272. doi: 10.1016/j.icarus.2012.10.035. [CrossRef] [Google Scholar]

52.