Absolūtais augstums

Augstums aviācijā un kosmosa lidojumos

Aviācijā augstumu var izmērīt un parādīt dažādos veidos. Augstums tiek mērīts vai nu no vidējā jūras līmeņa (saukta arī par vidējo jūras līmeni jeb MSL), vai no zemes (saukta arī par virszemes līmeni jeb AGL).

Lidmašīnas var noteikt savu augstumu, izmantojot gaisa spiedienu. Jo augstāk gaiss kļūst plānāks (un tajā ir mazāks spiediens, jo mazāk gaisa to spiež no augšas). Šo spiedienu var izmērīt, un to var pārvērst augstumā virs jūras līmeņa. Augstuma mērīšanas instruments ir altimetrs (no vārda augstums un metrs). Parastais spiediena altimetrs ir barometra veids, kura ciparnīca atmosfēras spiediena vietā rāda attālumu (pēdas vai metrus).

Ir vairāki aviācijas augstuma veidi.

Vienkārši šos augstuma veidus var izskaidrot kā augstuma mērīšanas veidus:

• Indikētais augstums - augstuma mērītāja rādītais augstums virs jūras līmeņa. Parasti tas ir diezgan labs, bet dažreiz to var nedaudz apmānīt, jo tas ir jānoregulē, lai izmantotu vietējo barometrisko spiedienu.
• Īstais augstums - augstums kā attālums virs jūras līmeņa.
• Absolūtais augstums - augstums kā attālums virs reljefa (zemes) tieši zem tā (Virszemes līmenis).
• Augstums - augstums, kas izteikts kā attālums virs kāda punkta. To var saukt arī par reljefa augstumu. Šo augstumu mēra ar radioviļņamērītājiem.
• Spiediena augstums - augstums, ko mēra, izmantojot gaisa spiedienu. Gaisa spiediens jūras līmenī parasti ir 1013,25 milibāri jeb 29,92" Hg, ja gaisa temperatūra ir 15 °C (59 °F). Spiediena augstums un norādītais augstums ir vienāds, ja altimetrs ir noregulēts, lai izmantotu šo standarta līmeni.
• Blīvuma augstums - augstums, ko mēra, izmantojot gaisa blīvumu. Tas ir atkarīgs no atmosfēras apstākļiem (galvenokārt karstuma un mitruma). Pastāv Starptautiskā standarta atmosfēras tabula, kurā blīvums ir pārvērsts augstumā.

Gaisa blīvums ietekmē arī lidmašīnas darbību. Blīvuma augstumu ietekmē barometriskais spiediens, mitrums un temperatūra. Ļoti karstā dienā blīvuma augstums lidostā (īpaši lidostā lielā augstumā) var būt tik liels, ka lidmašīna nevar pacelties. Tas visbiežāk ietekmē helikopterus vai gaisa kuģus, kas pārvadā lielu daudzumu kravas.

Vertikālā attāluma salīdzinājums

Reģioni atmosfērā

Zemes atmosfēra ir sadalīta vairākos reģionos atkarībā no augstuma. Reģionos ir atšķirīga temperatūra un vēji, un tajos atrodas dažādas lietas. Reģioni ir šādi:

• Troposfēra - virsma līdz 8000 metru augstumam pie ziemeļu un dienvidu poliem - 18 000 metru augstumā pie ekvatora.
• Stratosfēra - Troposfēra līdz 50 km (31 jūdzes)
• Mezosfēra - stratosfēra līdz 85 km (53 jūdzes)
• Termosfēra - Mezosfēra līdz 675 km (419 jūdžu)
• Eksosfēra - termosfēra līdz 10 000 kilometru augstumam.

Liels augstums un zems gaisa spiediens

Reģionus uz Zemes virsmas vai tās atmosfērā, kas atrodas augstu virs vidējā jūras līmeņa, sauc par augstienēm. Bieži vien par lielu augstumu tiek uzskatīts augstums, kas sākas 2400 m virs jūras līmeņa (8000 pēdu).

Lielā augstumā atmosfēras spiediens ir zemāks nekā jūras līmenī. To nosaka divi faktori. Šie efekti ir gravitācija un gaisa siltums. Gravitācijas ietekmē gaiss atrodas pēc iespējas tuvāk zemei. Gaisā esošā siltuma daudzums liek molekulām strauji kustēties un spiesties vienai pret otru. Tas liek gaisam izplesties. Tāpēc lielākā daļa gaisa atrodas zemākajās atmosfēras daļās, tuvāk jūras līmenim, un visu gaisu, kas spiež viens pret otru, sauc par gaisa spiedienu. Tāpēc gaisa spiediens ir jo mazāks, jo augstāk jūs atrodaties.

Kad gaiss no karstuma izplešas, tas paceļas uz vietu, kur gaisa spiediens ir mazāks. Augšupceļoties, tas var izplesties un sāk atdzist. Tāpēc gaiss lielā augstumā ir auksts. Tas rada kalnu klimatu. Šis klimats ietekmē ekoloģiju lielā augstumā.

Liela augstuma ietekme uz cilvēkiem

Augstums virs 1500 metriem sāk ietekmēt cilvēkus. Cilvēki nevar dzīvot ļoti lielā augstumā virs 5500-6000 metru (18000-19700 pēdu). Atmosfēras spiediens lielā augstumā samazinās. Tas ietekmē cilvēkus, jo ir mazāk skābekļa elpošanai. Tas var izraisīt tādas slimības kā augstuma slimība, augstkalnu plaušu tūska (šķidrums plaušās) un augstkalnu smadzeņu tūska (šķidrums smadzenēs, kas izraisa galvassāpes un apjukumu).

Cilvēka organisms var tikt galā ar lielo augstumu, elpojot ātrāk, paātrinot sirdsdarbību un mainot asins sastāvu, lai asinīs būtu vairāk sarkano asinsķermenīšu, kas spēj pārnest skābekli. Tas var notikt pēc dažām dienām vai nedēļām. Tas darbojas cilvēkiem, kas dzīvo augstkalnos, un alpīnistiem. Alpīnistu gadījumā to sauc par aklimatizāciju. Pilotiem un citiem cilvēkiem, kas ātri dodas lielā augstumā, ir jābūt skafandrā, spiediena skafandrā vai lidmašīnā ar paaugstinātu spiedienu, lai gaiss joprojām būtu tāds pats kā uz zemes. Ja augstums pārsniedz 8000 metru (26 000 pēdu), cilvēka organisms nespēj veikt nepieciešamās izmaiņas un galu galā iet bojā. Vairāki no pasaules augstākajiem kalniem atrodas tik augstu, alpīnisti parasti ņem līdzi skābekļa tvertnes un visaugstākajos līmeņos uzturas tikai dažas stundas.

Cilvēkiem, kas dzīvo augstākos augstumos, ir augstāks pašnāvību īpatsvars. Iemesls vēl nav zināms.