Presión atmosférica para niños
La presión atmosférica es la fuerza que ejerce el aire que nos rodea sobre la superficie de la Tierra. Imagina que el aire es como una gran manta que cubre todo el planeta; esa manta tiene un peso, y ese peso es lo que llamamos presión atmosférica.
Al nivel del mar, la presión atmosférica es de aproximadamente 1013,25 hectopascales (hPa). Esta presión es muy importante porque influye en el clima y en cómo nos sentimos. Aunque no podemos verla, la presión del aire cambia constantemente y nos da pistas sobre el tiempo que hará. Por ejemplo, un barómetro es un instrumento que mide la presión y nos ayuda a saber si se acerca un día soleado o una tormenta.
Contenido
Presión Atmosférica: La Fuerza Invisible del Aire
¿Qué es la Presión Atmosférica y Cómo se Mide?
La presión atmosférica es el peso de la columna de aire que se encuentra sobre un punto específico de la Tierra. Piensa en una pila de libros: los libros de arriba presionan a los de abajo. De manera similar, las capas superiores de la atmósfera presionan las capas inferiores.
La densidad del aire, es decir, cuánto aire hay en un espacio determinado, disminuye a medida que subimos en altura. Esto hace que calcular la presión atmosférica sea un poco complicado, ya que el aire no tiene la misma densidad en todas partes. Además, la temperatura y la presión del aire cambian todo el tiempo, lo que dificulta un cálculo exacto.
Sin embargo, medir cómo cambia la presión a lo largo del tiempo es muy útil. Si combinamos esta información con otros datos como la temperatura, la humedad y los vientos, podemos entender mejor el clima y hasta predecir el tiempo a corto plazo.
La presión se mide en unidades llamadas pascales (Pa). Un pascal es una fuerza de un newton sobre un metro cuadrado. En promedio, una columna de aire de un centímetro cuadrado, desde el nivel del mar hasta el espacio, pesa alrededor de 1,03 kilogramos. Esto ejerce una fuerza de unos 10,1 newtons, lo que equivale a una presión de 101 kilopascales (kPa).
¿Cómo Varía la Presión Atmosférica?
La presión atmosférica no es igual en todos los lugares ni en todo momento. Experimenta cambios importantes debido a varios factores:
La Altitud y la Presión: ¿Por Qué Disminuye al Subir?
A medida que subimos en altura, la presión atmosférica disminuye. Esto se debe a que hay menos aire por encima de nosotros. Es como si quitaras libros de la parte superior de la pila: la presión sobre los de abajo se reduce. Por cada 10 metros que subimos cerca del nivel del mar, la presión disminuye aproximadamente 1 milímetro de mercurio (mmHg).
Los altímetros son instrumentos que miden la altura basándose en la presión atmosférica. Son como barómetros especiales que, en lugar de mostrar la presión, muestran la altitud.
La Latitud y la Presión: ¿Por Qué es Diferente en el Ecuador?
La presión atmosférica también varía según la latitud, es decir, qué tan cerca o lejos estamos del ecuador. La presión más baja al nivel del mar se encuentra en las zonas cercanas al ecuador. Esto se debe a que la Tierra es un poco más ancha en el ecuador, y la atmósfera también es más gruesa allí.
La Historia de la Presión Atmosférica: Descubrimientos Clave
Durante mucho tiempo, las personas no sabían que el aire tenía peso. Creían que los líquidos subían en las bombas porque la naturaleza "odiaba el vacío".
El Experimento de Galileo y Torricelli
En el siglo XVII, unos jardineros italianos notaron que no podían subir agua con una bomba más allá de unos 10,33 metros. Consultaron a Galileo Galilei, quien sugirió que la "aversión al vacío" de la naturaleza tenía un límite, equivalente al peso de esa columna de agua.
En 1643, Evangelista Torricelli, un alumno de Galileo, realizó un experimento clave. Llenó un tubo de vidrio con mercurio, lo invirtió en una vasija con mercurio y observó que el mercurio descendía hasta una altura de 13,6 veces menos que el agua. Como el mercurio es 13,6 veces más pesado que el agua, Torricelli dedujo que ambas columnas de líquido eran sostenidas por la misma fuerza, y sospechó que esa fuerza era el peso del aire.
Las Pruebas de Pascal
Los experimentos de Torricelli llegaron a oídos de Blaise Pascal. Aunque al principio aceptó la idea del "horror al vacío", Pascal cambió de opinión al realizar sus propios experimentos. Observó que si la atmósfera no influía en el líquido, los niveles se mantenían iguales. Pero si la atmósfera actuaba, el nivel cambiaba.
Pascal decidió hacer un experimento definitivo: llevar un barómetro a diferentes alturas para ver si el peso del aire era realmente la causa. En 1648, su cuñado, Perier, subió a la cima del Puy-de-Dôme, una montaña en Francia. Compararon la medida de la presión en la cima con la de la base y encontraron una diferencia clara. Esto demostró que el aire sí tenía peso y que la presión atmosférica disminuía con la altura. La idea del "horror al vacío" fue finalmente descartada.
Más tarde, en 1654, el inventor Otto von Guericke hizo una demostración famosa con sus "hemisferios de Magdeburgo". Unió dos semiesferas de metal y extrajo el aire de su interior. La presión atmosférica exterior era tan fuerte que ni varios caballos podían separarlas, demostrando de forma espectacular el poder de la presión del aire.
Estabilidad e Inestabilidad del Clima: El Papel de la Presión
La presión atmosférica juega un papel fundamental en el clima y en la formación de fenómenos meteorológicos:
¿Qué es un Anticiclón?
Cuando el aire está frío, se vuelve más denso y pesado, por lo que desciende. Este descenso del aire hace que la presión aumente en la superficie, creando una zona de estabilidad atmosférica, conocida como anticiclón. En un anticiclón, el aire frío desciende lentamente y gira casi imperceptiblemente. Generalmente, los anticiclones traen consigo buen tiempo, cielos despejados y vientos suaves.
¿Qué es un Ciclón o Borrasca?
Por el contrario, cuando el aire está caliente, se vuelve menos denso y asciende. Este ascenso del aire hace que la presión disminuya en la superficie, creando una zona de inestabilidad atmosférica, conocida como ciclón o borrasca. Los ciclones suelen estar asociados con mal tiempo, nubes, vientos fuertes y lluvias.
Cuando el aire frío y el aire caliente se encuentran, no se mezclan de inmediato. El aire frío, al ser más pesado, empuja al aire caliente hacia arriba, lo que provoca una bajada de presión y más inestabilidad. Esta zona de contacto se llama frente y es donde a menudo se producen cambios bruscos en el tiempo.
Un ejemplo interesante de cómo la presión afecta el clima se ve en los grandes ríos. Durante las mañanas, el agua de los ríos y el suelo húmedo a su alrededor absorben la energía del sol. Esto evita que el aire sobre el agua se caliente tanto como el aire sobre la tierra seca. Como resultado, el aire sobre los ríos permanece más frío y denso, creando una zona de alta presión y cielos despejados. Por la noche, la situación se invierte: el agua está más caliente que el aire, lo que puede formar nubes sobre los ríos.
Galería de imágenes
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Barómetro aneroide, un instrumento para medir la presión atmosférica. Podemos observar que la mayor presión marcada por el barómetro coincide con el término inglés fair (buen tiempo, anticiclónico, sin nubes o tiempo estable, es decir, sin cambios) mientras que la menor presión indica cambios meteorológicos bruscos, ciclónico, con vientos más o menos fuertes y, muchas veces, lluvias intensas (rain). La zona intermedia corresponde a la presión, también intermedia, ubicada en la zona denominada cambio (change), que indica el cambio del buen tiempo al tiempo nublado y ventoso o lluvioso y viceversa.
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Esta botella de plástico fue sellada a aproximadamente 4.300 metros (14.000 pies) de altitud (foto de la izquierda) y fue aplastada por el aumento de la presión atmosférica, registrada a 2.700 metros (9.000 pies) (foto del centro) y 300 metros (1.000 pies) (foto de la derecha), mientras se bajaba hacia el nivel del mar.
Véase también
En inglés: Atmospheric pressure Facts for Kids
- Aire
- Altímetro
- Convección
- Diatermancia
- Dinámica atmosférica
- Isobara
- Manoscopio
- Meteorología
- Subsidencia (meteorología)
- Unidades de medida de presión y sus factores de conversión
