La scoperta della pressione atmosferica e il suo impatto sull'uomo

Il peso dell'aria e la pressione atmosferica

L’aria è un corpo gassoso e quindi anch’essa ha un peso. Infatti, un metro cubo di aria, pesato a 0°, al livello del mare, ha un peso di circa 1,293 chilogrammi. L’aria preme sulla superficie della Terra e tale pressione prende il nome di pressione atmosferica. Il primo scienziato che scoprì e misurò la pressione atmosferica è stato Evangelista Torricelli, nel XVII secolo. Con la collaborazione del genovese Baliani, egli dette seguito al famoso esperimento della colonnina di mercurio scoprendo che la pressione atmosferica equivale a quella di una colonna di mercurio alta cm 76. Questo è l’esperimento. Egli riempì di mercurio un tubetto con la sezione di un centimetro e lo rovesciò in una bacinella contenente anch’essa del mercurio. Il mercurio del tubetto capovolto iniziò a scendere, fermandosi però a 76 cm. Questo succedeva perché la forza che teneva sollevata la colonna di mercurio era la pressione atmosferica sulla superficie della vaschetta. Poiché nella parte del tubetto rimasta vuota non c’era aria, non esisteva una pressione uguale e contraria in grado di equilibrare quella della pressione atmosferica esterna: era la colonnina di mercurio che equilibrava con il suo sperso la spinta dell’aria sul mercurio della vaschetta. Ciò significava che la pressione atmosferica equivale a quella di una colonna di mercurio alta 76 cm. E poiché conosciamo il peso di un centimetro cubo di mercurio, non è difficile valutare tale pressione in grammi. Basta moltiplicare 76 per 13,59 che corrisponder al peso in grammi di cm cubi di mercurio. Si ottiene 1.033 e questo significa che la pressione atmosferica è di 1.033 grammi su ogni centimetro quadrata di superficie.

Equilibrio della pressione nel corpo umano

La pressione diminuisce con l’aumentare della quota dato che diventa minore il peso dell’aria sovrastante. In altra parole, si può affermare che a 5.000 metri di altezza, occorre escludere dalla pressione il peso dello strato d’aria che si trova sotto i 5.000 metri. Tale pressione pesa ovviamente anche sull’uomo; tuttavia, l’uomo non ne rimane schiacciato perché esso respira. Infatti, penetrando attraverso la bocca e il naso, l’aria esterna riempie le vie respiratorie dei polmoni e da queste i gas atmosferici penetrano nel sangue e nei tessuti; pertanto in essi persiste la medesima pressione che si trova all’esterno. In questo modo, la pressione esterna dell’atmosfera e la pressione interna dei tessuti del corpo umano si tengono reciprocamente in equilibrio. Se non esistesse tale equilibrio, , il corpo umano non sarebbe in grado di sopportare una pressione di 15.0000 chilogrammi, dato che esso ha una superficie complessiva di circa 15.000 centimetri quadrati.