Для чего нужно было выводить новую барометрическую формулу, когда уже все

давно выведено и именно в этом диапаоне высот ? Дело в том, что классическая

формула была выведена тогда, когда выше 1км никто не поднимался,  а приборов,

определяющих атмосферное давление явно не хватало. И тем неменее, выведенная

теоретически, классическая барометрическая формула при проверке показала

хорошие результаты определения атмосферного давления до высоты 6 км. В

наше время большинство реактивных пассажирских лайнеров летают на высотах

от 9 до 13 км, где относительная ошибка формулы составляет от 20 до 23% по

отношению к точкам, указанным в ГОСТ 4401-81" Атмосфера стандартная".

Сам же ГОСТ при определении давления, плотности и температуры в этом

диапазоне высот работает по своим эмпирически найденным формулам,

близким к экспериментально найденным. Но у этих формул нет никакого

обоснования и математического доказательства. В Интернете можно найти

и формулы похожие на новую барометрическую формулу, только с какими-то

странными степенями. Возрастающая относительная ошибка после 6км

классической барометрической формулы объясняется из предполо-

жения, когда при нахождении дифференциала d P=d( q g h)=q g dh +g h dq

отбрасывается член g h dq, где q - плотность воздуха, считая ее постоянной

на некоторой высоте h при малом изменении dP. На самом же деле q=q( h ) и

при малом изменении d q на этих высотах идет приращение давления dP.
         Для вывода новой формулы строится модель атмосферы Земли,

когда предполагается, что все молекулы воздуха электрически нейтральны

и вся атмосфера простирается над поверхностью земли до конечной

высоты=Ho. Известно, что 80% массы атмосферы находится до высоты

25-30км и эта модель вполне оправдана. Реальное давление, которое

измеряется на данной высоте, состоит из суммы двух давлений Pa=P + dP,

где P-давление,которое мы ищем,обусловлено столбом распеделения

атмосферы воздуха и зависит от температуры T, а dP это давление  обус-

ловлено состоянием воздуха на данный момент времени и зависит от :

t-температуры окружающей среды,влажности воздуха, от дня и ночи,

месяца и года и т п. , и составляет всего лишь плюс минус 10% от

давления  P. Температура Т в барометрической формуле это не темпера-

тура окружающей среды, как многие думают, а температура воздуха,

обусловленная передачей тепла в холодный космос с нагретой поверхности

Земли ,которое идет через ее  толщу от раскаленного ядра . Формулу для

этой температуры в зависимости от высоты над поверхностью земли, без

всякого вывода, успели уже заГОСТировать, поэтому чтобы определить

давление от высоты по классической формуле, нужно сначала найти

формулу температуры в ГОСТе, а затем подставить в экспоненту, которую

рассчитывает только инженерный калькулятор.

На удивление новая выведенная барометрическая формула оказалась очень

простой и определяет сразу давление, плотность и температуру воздуха,

которые можно рассчитать без всякого калькулятора с инженерной точностью

менее 5%. В каталоге файлов можно скачать с сервера программу, сделанную

по этой формуле под названием "Атмосфера Земли". Найденная формула

получилась очень гибкой и, при введении постоянных коэффициентов на

отдельных участках, позволяет приблизиться к формуле ГОСТа.

Зная конечный результат, можете попытаться вывести ее сами.

Формула и ее практические коэффициенты представлены на рис 1.

После 13 км вследствие солнечной радиации начинается ионизация воздуха

и в высших слоях меняется даже его состав,а описать распределение одной

формулой крайне трудно, поэтому в ГОСТе существует несколько формул для

описания каждого диапазона высот. Кроме нашей планеты атмосферой обла-

дают так же планеты Венера и Марс. Искать новые эмпирические формулы

распределения давления,плотности и температуры для них очень не просто,

а новая барометрическая формула позволяет это сделать довольно быстро.

На основании новой выведенной формулы сделаны программы "Атмосфера Марса"

и " Атмосфера Венеры," которые можно скачать с сервера в каталоге файлов.

А какой формулой воспользоваться, то это решать самому пользователю

Интернета.