Altitudine

L'altitudine nell'aviazione e nel volo spaziale

In aviazione, l'altitudine può essere misurata e mostrata in diversi modi. L'altezza è sia dal livello medio del mare (chiamato anche Mean Sea Level o MSL), o dal suolo (chiamato anche Above Ground Level, o AGL).

Gli aerei possono trovare la loro altitudine usando la pressione dell'aria. L'aria diventa più sottile quanto più è alta (e ha meno pressione, perché c'è meno aria che spinge dall'alto). Questa pressione può essere misurata e può essere convertita in un'altezza sul livello del mare. Lo strumento per misurare l'altitudine è l'altimetro (da altitudine e metro). Il comune altimetro a pressione è un tipo di barometro con un quadrante che mostra la distanza (piedi o metri) invece della pressione atmosferica.

Ci sono diversi tipi di altitudine dell'aviazione.

In termini semplici, questi tipi di altitudine possono essere spiegati come modi di misurare l'altitudine:

• Altitudine indicata -- Ciò che l'altimetro indica (mostra) per l'altezza sul livello del mare. Di solito è abbastanza buono, ma può essere ingannato un po' a volte, deve essere regolato per usare la pressione barometrica locale.
• Altitudine vera -- Altitudine come distanza sul livello del mare.
• Altitudine assoluta -- Altitudine come la distanza sopra il terreno (il suolo) direttamente sotto di esso (Above Ground Level).
• Altezza -- Altitudine in termini di distanza sopra un punto. Questa può anche essere chiamata l'elevazione del terreno. I radioaltimetri misurano questa altezza.
• Altitudine di pressione -- Altitudine misurata usando la pressione dell'aria. La pressione dell'aria al livello del mare è normalmente 1013.25 millibar o 29.92" Hg, quando la temperatura dell'aria è di 15 °C (59 °F). L'altitudine di pressione e l'altitudine indicata sono le stesse quando l'altimetro è regolato per usare questo livello standard.
• Altitudine di densità -- Altitudine misurata usando la densità dell'aria. Questo dipende dalle condizioni atmosferiche (principalmente calore e umidità). C'è una tabella internazionale standard dell'atmosfera che converte la densità in altitudine.

Anche la densità dell'aria influisce sul funzionamento di un aereo. L'altitudine di densità è influenzata dalla pressione barometrica, dall'umidità e dalla temperatura. In una giornata molto calda, l'altitudine di densità in un aeroporto (specialmente uno ad alta quota) può essere così alta che gli aerei non possono decollare. Questo colpisce più spesso gli elicotteri o un aereo che trasporta una grande quantità di merci.

Confronto della distanza verticale

Regioni nell'atmosfera

L'atmosfera terrestre è divisa in diverse regioni, in base all'altitudine. Le regioni hanno temperature e venti diversi e le cose che ci sono dentro. Le regioni sono:

• Troposfera - superficie fino a 8.000 metri (5,0 mi) ai poli nord e sud - 18.000 metri (11 mi) all'equatore.
• Stratosfera - Troposfera a 50 chilometri (31 mi)
• Mesosfera - Stratosfera a 85 chilometri (53 mi)
• Termosfera - Mesosfera a 675 chilometri (419 mi)
• Esosfera - Termosfera fino a 10.000 chilometri (6.200 mi)

Alta quota e bassa pressione atmosferica

Le regioni sulla superficie della Terra o nella sua atmosfera che sono alte sopra il livello medio del mare sono dette di alta quota. Spesso si dice che l'alta quota inizia a 2.400 metri (8.000 piedi) sopra il livello del mare.

Ad alta quota, la pressione atmosferica è inferiore a quella del livello del mare. Questo è dovuto a due effetti. Questi effetti sono la gravità e il calore dell'aria. La gravità fa sì che l'aria sia il più vicino possibile al suolo. La quantità di calore nell'aria fa sì che le molecole si muovano rapidamente e spingano l'una contro l'altra. Questo fa espandere l'aria. Quindi la maggior parte dell'aria sarà nell'atmosfera più bassa, più vicina al livello del mare, e tutta l'aria che spinge l'una contro l'altra è chiamata pressione dell'aria. Quindi la pressione dell'aria è minore quanto più in alto si va.

Quando l'aria si espande a causa del calore, sale dove la pressione dell'aria è minore. Man mano che sale, può espandersi e comincia a raffreddarsi. Per questo motivo, l'aria d'alta quota è fredda. Questo causa un clima alpino. Questo clima influenza l'ecologia ad alta quota.

Effetti dell'alta quota sugli esseri umani

Le altitudini superiori ai 1.500 metri (4.900 piedi) iniziano a influenzare gli esseri umani. Gli esseri umani non possono vivere ad altitudini molto alte sopra i 5.500-6.000 metri (18.000-19.700 piedi). La pressione atmosferica diminuisce ad alta quota. Questo colpisce gli esseri umani perché c'è meno ossigeno da respirare. Questo può causare malattie come il mal di montagna, l'edema polmonare d'alta quota (liquido nei polmoni), e l'edema cerebrale d'alta quota (liquido nel cervello, che causa mal di testa e confusione).

Il corpo umano può affrontare l'alta quota respirando più velocemente, avendo una frequenza cardiaca più alta, e cambiando il sangue stesso per avere più globuli rossi che possono trasportare ossigeno. Questo può richiedere giorni o settimane per accadere. Questo funziona per le persone che vivono in alta montagna e per gli alpinisti. Per gli scalatori, questo si chiama acclimatazione. I piloti e le altre persone che vanno rapidamente ad alta quota hanno bisogno di essere in una tuta spaziale, una tuta a pressione, o all'interno di un aereo pressurizzato, quindi l'aria è ancora la stessa del suolo. Sopra gli 8.000 metri (26.000 piedi), il corpo umano non può fare i cambiamenti necessari e alla fine morirà. Diverse delle montagne più alte del mondo sono così alte, gli scalatori di solito portano con sé delle bombole di ossigeno, e rimangono solo per poche ore ai livelli più alti.

Le persone che vivono ad alta quota hanno un tasso di suicidio più alto. La ragione non è ancora nota.