人類每天頂著10噸大氣壓,為何還沒有被壓扁?其實已經扁了

綜述

對於那些和人類生存緊密相關的物質,我們常常因為習慣它們的存在而對它們視而不見,但實際上這些物質對我們的意義是不可替代的,比如我們絕對不能離開的空氣,因為人體需要其中的氧氣來維持生命活動。

不過說到空氣,我們常常會忽略它的另一個特質,那就是氣壓。

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氣壓的發現

人類發現氣壓的存在要追溯到17世紀40年代,一個名叫托里拆利的實驗室助理無意中觀察到一個需要被解釋的現象。

當他把一根細長的玻璃管放在一個裝了水銀的盆中之後,盆裡的水銀竟然開始鑽進了玻璃管當中,並且在不同的時間段,爬升的高度是不一樣的。

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在排除了其他一堆假設之後,他意識到,唯一可能的壓力來源就是空氣,並且很快驗證了這一點,然後根據一系列的記錄和分析總結了氣壓變化的規律,研究出了一套測定氣壓大小的方法,還製作出了專業的氣壓計。

這位托里拆利其實就是著名科學家伽利略的助理,雖然他的名氣比不上這位大家,但是他在氣壓理論上的發現為後來的很多科學研究都奠定了基礎,甚至牛頓關於重力問題的許多理論都用到了這方面的知識。

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那麼氣壓到底是如何形成的呢?

一個很比較直觀的描述是,想象有一群人在一扇大門外面密集地敲門或者撞擊,在人數足夠多且撞擊的頻率足夠快的情況下,這扇大門所受到的力就會處在一個穩定的區間,無限接近某個值,這個數字就是這扇門所受到的壓力。

大氣壓強其實就是由大氣中的各種分子連續不斷地向地面進行碰撞而產生的壓力。因為分子數量足夠多,所以碰撞所帶來的壓力就表現為相對均勻的一個壓力面,在氣壓計上看,特定的地區會表現出比較穩定的壓強數值。

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當然,我們都知道大氣壓強跟海拔高度有關,海拔越高的地方,大氣壓強就越低,因為按照地球大氣的結構,越往高空走,大氣中的分子密度就越小,也就是空氣越稀薄,這也就意味著對地面施加壓力的分子數越少,所以壓強也就越小。

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喜歡前往高海拔地區旅遊的朋友最頭疼的,就是低氣壓帶來的高原反應,之所以會出現這種症狀,其實就是氧氣供應不足造成的。

當然高原反應在不同人的身上表現出來的強度各有差異,沒有去過高海拔地區的朋友最好先對自己的身體狀況有一個充分的認知之後再作考慮。

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大氧化事件

從高原反應的症狀看來,人類絕對是離不開有一定壓強的生存空間的,那麼壓強對我們還有哪些影響呢?

許多人非常感興趣的一個問題是,既然是一種外部的壓力,那這種壓力如果達到一定程度,會不會把地球上的人都給壓扁了呢?

事實上,一些科學家確實認為大氣壓強壓扁了人類的平均身高。

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按照他們的估測,如果沒有發生所謂的大氧化事件,人類的身長也許可以達到3-4米。

什麼是大氧化事件呢?人類目前所處的大氣環境其實和遠古時代有著很大的差異,只是我們一開始就是適應著這樣的環境出現並開始演化的,所以就覺得地球一直都是這樣的,實際上遠古時期地球大氣中的氧氣含量並沒有今天這麼多。

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在大概24億年前,因為未探明的原因,地球上的氧氣含量突然急劇上升,從原來的0。02%來到了4%,直接翻了200倍。

有人會說氧氣多還不好嗎?這不是可以盡情暢快呼吸了嗎?事實並非如此,氧氣含量的異常增多會擾亂生命活動的秩序。

對於原本已經適應了低氧環境的厭氧生物來說,這樣的變化無異於滅頂之災,於是當時生活在地球上的大量生物就這樣消失了,只留下那些能夠適應富氧環境的生物。

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但是這個門檻在大約5億年前的又一次氧氣劇增中再一次被拔高,新一批無法承受這種氧含量的生物被淘汰,而在留下來的物種中,就有人類的祖先。

那麼後來以至於到今天的大氣壓強是如何作用於人類體長的呢?

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我們需要計算一下每個個體需要承受的大氣壓強,其實也就是所有存在於地球表面的物體所承受的大氣壓強。

利用一張水平的桌子,我們得出了這個數字是10噸,相當於把10量轎車壓在頭頂,而我們從一出生就要承受這個壓力,怎麼可能長得高呢?

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結語

像遠古時代那樣的大氧化事件還會不會發生,我們不敢斷言,也許地球大氣會發生完全相反的變化。

而人類如果可以在低壓環境下生存的話,也許我們也會擁有小說裡描寫的巨人那樣的身高,或者正好相反,變成了小人國的世界也說不定。

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