过得不好心情压抑（心情不好还真的怨天怨地怨空气）

心情不好真的可以怨天怨地怨空气？您还真别不信，情绪和天气变化的正相关正是气压捣的鬼！我们不乏有阴雨连绵而易感郁郁寡欢，秋高气爽则心情舒畅的生活体验，这正是因为不同气候的变化，气压也在变化。

空气不“空”‍

一个空瓶子，并不像我们看起来的那么“空”。体积1升的空气中，大约有3×10²²个分子。也许你对这个数量没有概念，这大概相当于地球上所有沙粒的总和。当这些分子相互撞击时，它们会向周围施加压力，就像瓶子里的水分子会对瓶壁施加压力一样，瓶中的空气分子也会向瓶壁施加压力，这就是大气压力。

扁气球和充气气球说明空气也有重量

尽管空气比水轻很多，但这些分子也还是具有相当的重量。一间教室的空气重量你会算吗？一间教室体积约150立方米，空气的密度约为1.29千克/立方米，利用空气密度乘以体积，我们可以得到一间教室的空气大约重193.5千克，大约和一头成年非洲雄狮的重量差不多。那当你在教室中时，为什么没有感觉到被压得喘不过气来呢？‍

在巨大“压力”下生活是什么感受‍

走到室外，我们的头顶实际上承受着从头发开始，到地球大气层边缘所有空气的重力，这个压力有多大呢？一个标准大气压强为1.013×10⁵ 帕，假设我们头顶面积约0.1平方米，那我们每人受到约10000牛顿的力，相当于两头狮子的重力压在头顶。但是我们的口鼻可以呼吸，体内不是真空，体内也有大气压力向各个方向施加，所以我们不会被压扁。

由于长期生活在这样的大气压力下，我们已经适应了气压的存在，几乎感受不到压力。虽然严格来讲，不同的时间有不同数量的空气分子撞击你，但由于数量实在太大，这种小小的差异无法体现出来。

如果空气压力不一致

假如局部的空气压力不一致会怎样呢？在此我们只讨论几个已有的研究：

阴晴冷暖心情好坏‍

大气压强不一致说明一个区域的空气压强大，而另一个区域的空气压强小，这会导致空气从压强高的区域流到压强低的区域。我们最直接的感受就是刮风。天气预报主持人提到的“高气压”和“低气压”是各种天气变化的主要原因，例如高气压控制的区域不利于云雨的形成，常常是晴天。人们常说的秋高气爽中的“高”也是指秋天的气压，相对于其他季节而言，更高一些。那为什么秋天会觉得“气爽”呢？

气旋和反气旋的形成

气压变化不仅仅影响天气的好坏，更是我们赖以生存的条件。我们通过胸肌的扩张与收缩，控制肺部的气压。

呼吸时胸部的运动

当胸肌扩张时，肺里的空气压降低，让富含氧气的空气进入；当胸肌收缩时，肺部压强增大，体内的空气呼出。在高气压控制的秋天，空气中的含氧量更加充足，人们可以降低呼吸的频率，因此会觉得更舒服。反之，在低气压控制的下雨天，人们会感到憋闷，就是因为空气中的含氧量低，呼吸频率需要增加。在高原地区，空气含氧量低，人们会出现高原反应也是因类似的原因。‍

御风而行

空气的压力变化与流速有关，这就是大名鼎鼎的伯努利原理：在水流或气流里，流速大的地方压强小；流速小的地方压强大。因此，科学家们通过控制流速掌握了飞行的秘密。

飞行的秘密

飞机飞行时机翼周围的空气具备流线分布，由于机翼横截面的形状上下不对称，机翼上方的流线密，流速大，下方的流线疏，流速小。因此翼面下方的大气压强大于翼面上方的大气压强，产生向上的托举力；并且速度越快，托举力越大。在真实的飞行器设计中，需要考虑的因素很多，例如摩擦阻力、压差阻力、空气粘滞性等。为优化飞行器的形状，得到高效运动飞行器，科学家们在风洞实验室以人工的方式产生并控制气流，用来模拟飞行器周围气体的流动情况，并量度气流对实体的作用效果。此外，近年全球流行的室内跳伞，也是利用这一原理——在不使用飞行伞、滑翔翼等飞行器的状态下，借由垂直产生的气流，就可以在空气中飘浮飞行。‍

空气环绕着我们，它的质量、密度、压强等属性经过科学家们前仆后继的研究，而逐渐被人类熟知。现在，我们知道空气能传播声音；能帮助我们抵御来自宇宙的电磁辐射；还能帮助地球维持地表温度稳定……但是空气还有许多特点不完全为人类了解。研究空气的特性对我们的生活和国家安全有着重要的意义。

本文来自《知识就是力量》杂志，原标题《原来空气这么有料》，作者许瑞、张威，有删改，原创作品转载请注明来源。