Ilmanpaine viittaa periaatteessa tietyn ympäristön ilmamäärään, ja suuremmilla tilavuuksilla syntyy korkeampia paineita. Esimerkiksi maan pinnalla sitä kutsutaan ”ilmakehän paineeksi” ja se viittaa maan ilmakehän painoon, joka painaa kaiken. Paineen muutokset voivat vaikuttaa lämpötilaan, sääolosuhteisiin ja aiheuttaa fysiologisia ongelmia ihmisille ja eläimille. Tämä paine voi jopa vaikuttaa koripallon tai vastaavasti täytetyn esineen suorituskykyyn.
Ilmakehän paine
Maan keskimääräinen ilmanpaine merenpinnalla on 1.03 kiloa neliösenttimetriä (kg/cm2) tai 14.7 kiloa neliötuumaa (psi) kohti; tämä mitataan yleensä baareissa, joissa ilmanpaine on noin 1 bar. Tämä tarkoittaa sitä, että satoja kiloja painetta painaa kaikkia joka puolelta, aina. Ihmiset ja muut eläimet voivat selviytyä tästä paineesta, koska heidän kehonsa kehittyi pinnalle, jossa se on luonnollista. Jos paine nousee tai laskee, se voi aiheuttaa epämukavuutta tai jopa kuoleman.
Paineen ja sään muutokset
Ilmanpaine vaihtelee hieman maan pinnan yli, ja paineen vaihtelut ovat vastuussa erilaisista sääolosuhteista. Matalapainejärjestelmät liittyvät myrskyihin, tornadoihin ja hirmumyrskyihin. Joskus ilmanpaine merenpinnalla voi pudota jopa 870 millibaariin, mikä on noin 85% keskimääräisestä ilmanpaineesta. Tämä tapahtuu vain pahimpien myrskyjen aikana. Paineen vaihtelut maan pinnalla aiheuttavat tuulta: kun korkeapaineilma liikkuu kohti matalapaineisia alueita, muodostuu puuskia.
Erilaisia paineita eri korkeuksissa
Maan korkeimman vuoren Everestin huipulla ilmanpaine on vain noin kolmannes merenpinnan tasosta. Ihmiset kokevat usein epämukavuutta, kuten korvien puhkeamista, johtuen sisäisten ja ulkoisten paineiden eroista. Paine on 16 kilometriä (km) tai lähes 10 mailia maanpinnan yläpuolella, hieman korkeampi kuin tyypillisen suihkukonelaivan matkalentokorkeus, ja paine on vain kymmenesosa merenpinnan tasosta. Koska alhainen ilmanpaine voi olla erittäin epämiellyttävää ihmisille, alhaisen happipitoisuuden vuoksi kaikki matkustajia sisältävät ilma -alukset ovat keinotekoisesti paineistettuja. Jos lentokoneen runko rikkoutuu, kiinnittämättömät esineet voidaan ”imeä” veneestä, kun sen sisällä oleva korkeapaineilma virtaa ulos matalapaineympäristöön.
Korkeammat korkeudet ja avaruus
31 km: n tai noin 19 mailin yläpuolella maan pinnasta, stratosfäärissä, ilmanpaine on vain 1/100 merenpinnan tasosta. Tästä tasosta lähtien ilmapiiri heikkenee nopeasti tyhjäksi. Yli 100 km tai hieman yli 62 mailia maanpinnan yläpuolella, kansainvälinen ulkoavaruuden määritelmä, paine lähestyy nollaa ja siitä tulee melkein tyhjiö. Ihminen ei voi olla ilman suojaa näin matalapaineisessa ympäristössä.
Muut paineen käyttötarkoitukset
Ilmanpainetta käytetään useissa kaupallisissa sovelluksissa ja kuluttajatuotteissa. Paineilmaa voidaan käyttää hydraulikoneissa, jotka käyttävät ilman laajentamista eri osien siirtämiseen. Aerosolisäiliöt käyttävät paineilmaa erilaisten kemikaalien suihkuttamiseen, koska korkeapaine juoksee luonnollisesti ulos alempaan ilmanpaineeseen. Koripallot ja vastaavat esineet, kuten renkaat, täytetään niin, että ne pomppivat tai tukevat muita esineitä. Alipaine voi heikentää tai heikentää niiden tehoa, kun taas ylipaine voi aiheuttaa niiden halkeamisen tai helpomman repeytymisen käytön aikana.
Korkeapaineasetukset
Maan merenpinnan alla paine kasvaa. Esimerkiksi meren alla korkea paine vedessä voi murskata ihmisen tai esineen, joka on suunniteltu kestämään planeetan ilmanpaine. Tällaisten korkeiden paineiden kestämiseen tarvitaan erikoispuvut ja ajoneuvot.