Почему в горах разреженный воздух? - коротко
В горах воздух разрежен из-за уменьшения атмосферного давления с высотой — чем выше, тем меньше молекул газа в единице объема. Гравитация Земли удерживает основную массу атмосферы ближе к поверхности, поэтому на больших высотах воздух становится менее плотным.
Почему в горах разреженный воздух? - развернуто
В горах воздух становится разреженным из-за снижения атмосферного давления с высотой. Атмосфера Земли представляет собой слой газов, удерживаемый гравитацией, и наибольшая плотность воздуха наблюдается у поверхности, где давление максимально. По мере подъема вверх сила притяжения ослабевает, и молекулы газов распределяются на больший объем, что приводит к уменьшению их концентрации.
На каждые 100 метров высоты давление падает примерно на 12 гПа (гектопаскаль), а содержание кислорода снижается пропорционально. Например, на высоте 3000 метров давление составляет около 70% от уровня моря, а на вершине Эвереста (8848 м) — менее 30%. Это объясняется тем, что основная масса атмосферы сосредоточена в нижних слоях, а с увеличением высоты воздушный столб становится "короче" и менее плотным.
Кроме того, гравитационное притяжение удерживает тяжелые молекулы ближе к поверхности, поэтому на больших высотах преобладают более легкие газы, такие как гелий и водород, но их доля незначительна по сравнению с азотом и кислородом. Разреженность воздуха также связана с температурным градиентом: в тропосфере температура обычно падает с высотой, что влияет на динамику газов и их распределение.
Физиологические последствия разреженного воздуха хорошо известны: человеку сложнее дышать, так как в легкие попадает меньше молекул кислорода. Организм вынужден адаптироваться, увеличивая частоту дыхания и производя больше эритроцитов для эффективного переноса кислорода. Это явление подтверждает, что плотность атмосферы напрямую зависит от высоты над уровнем моря.