{"id":1887,"date":"2026-02-22T20:53:28","date_gmt":"2026-02-22T19:53:28","guid":{"rendered":"https:\/\/andreabrussi.it\/?p=1887"},"modified":"2026-02-22T20:53:29","modified_gmt":"2026-02-22T19:53:29","slug":"quanto-pesa-laria","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/andreabrussi.it\/it\/quanto-pesa-laria\/","title":{"rendered":"Quanto pesa l’aria?"},"content":{"rendered":"

Consideriamo innanzitutto l’aria che respiriamo sulla Terra.
\n\u00c8 una miscela di gas, oltre al vapore acqueo (dallo 0% al 4%) e alle polveri.
\nI gas principali sono:
\n– Azoto (N\u2082): 78,08%, molecola composta da due atomi di azoto
\n– Ossigeno (O\u2082): 20,95%, molecola composta da due atomi di ossigeno
\n– Argon (Ar): 0,93%, un gas nobile, detto cos\u00ec perch\u00e9 non si lega in molecole (avendo il guscio elettronico esterno completo degli 8 elettroni ammessi)
\n– Anidride carbonica (CO\u2082): circa 0,04%, composta da un atomo di carbonio e due di ossigeno.
\nCon le approssimazioni il totale d\u00e0 100% ma ci sono tracce anche di altri gas, come neon (Ne), elio (He), metano (CH\u2084), ozono (O\u2083).
Conosciamo per esperienza quotidiana le propriet\u00e0 elastiche che la rendono comprimibile e materializzano il concetto di pressione (forza applicata su una superficie), ma al peso non ci si pensa. <\/p>\n

Un litro ovvero un decimetro cubo di aria, secca al livello del mare a una temperatura standard di 15\u00b0 C, pesa circa 1,2 grammi.
\nDetto cos\u00ec sembra poco, ma vuol dire che 1 metrocubo pesa 1,2 Kg. Ecco perch\u00e9 ‘pesano’ i Km di aria che abbiamo sopra la testa, nei quali, salendo, i gas sono sempre pi\u00f9 rarefatti e l’aria pesa meno, ma si tratta di decine di km se non di pi\u00f9 (per dare una stima pi\u00f9 precisa bisognerebbe stabilire un limite di pressione o di peso specifico). Questo peso, ovviamente determinato dalla attrazione gravitazionale, \u00e8 notevole: la pressione standard di 1 atmosfera, corrisponde a circa 1 Kg di peso per ogni centimetro quadrato. Ovvero per ogni centimetro quadrato del nostro corpo (poco meno di un unghia media) la forza che agisce \u00e8 pari a 1 Kg di peso.
Non ne siamo schiacciati e sostanzialmente non ce ne accorgiamo perch\u00e9 dall’interno il nostro corpo esercita una pressione uguale e contraria: siamo sostanzialmente dei palloni che non esplodono perch\u00e9 le pressioni si bilanciano. Inoltre la pressione agisce in tutte le direzioni, non solo quella verticale, quindi non ne siamo ‘spinti’, ricevendo la spinta da ogni parte. <\/p>\n

Lo strumento per misurare la pressione atmosferica fu inventato nel 1643 da Evangelista Torricelli (1608-1647), allievo di Galileo Galilei (1564-1642), osservando che un tubo trasparente chiuso a una estremit\u00e0 riempito di mercurio, se posto rovescio in una bacinella contenente sempre mercurio, menteneva una altezza di circa 76 cm, come in Figura 1. Quindi il peso del mercurio nel tubo doveva essere equivalente al peso dell’aria. L’unit\u00e0 di misura standard per la pressione atmosferica \u00e8 il Pascal<\/em> (o l’ettoPascal, hPa<\/em>, pari a 100 Pascal, chiamato in metereologia millibar<\/em> come sottomultiplo del bar<\/em>).
Una atmosfera<\/em>, definita come la pressione media al livello del mare, corrisponde a 1.013 hPa ed \u00e8 la misura pi\u00f9 semplice per le spiegazioni immediate. Ad esempio salendo di quota l’andamento non \u00e8 lineare, perch\u00e9 come sopra detto l’aria diventa pi\u00f9 leggera, ma all’inizio la pressione si dimezza ogni circa 5.500 metri. Per dare misure facilmente sperimentabili, a quota 1.500 metri rispetto al livello del mare la pressione \u00e8 circa l’84%, a 3.000 metri \u00e8 circa il 69%. Come a dire che a 1.500 metri di quota la differenza di pressione (ma in negativo) \u00e8 pari a quella di un paio di metri di profondit\u00e0 in acqua, per questo anche salendo in montagna spesso \u00e8 necessario compensare la pressione sui nostri timpani. <\/p>\n

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Figure 1 – Barometro di Torricelli (fonte: ecoage.it su licenza CC Creative Commons<\/a>)<\/p>\n

\"Barometro<\/a><\/p>\n

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In questo post non approfondisco le questioni metereologiche ma \u00e8 evidente che in base al contenuto di umidit\u00e0 e alla temperatura questo peso cambia, determinando le differenza tra diverse localit\u00e0 che generano i fenomeni meteo: vento, nuvole, pioggia, fronti di masse d’aria, ecc.<\/p>\n

Tornando al peso, in analogia alla misura di una atmosfera, osserviamo che questa corrisponde a una colonna d’acqua di circa 10 metri (per la grande differenza di densit\u00e0 dei due fluidi: il mercurio quasi 14 volte quella dell’acqua). Quindi la pressione dei Km di aria sopra di noi \u00e8 equivalente a 10 metri d’acqua, ovvero quando ci immergiamo nell’acqua, a 10 metri di profondit\u00e0 riceviamo una pressione circa doppia rispetto a prima di immergerci. Ok, non \u00e8 una cosa che le persone fanno normalmente, ma chi si \u00e8 immerso anche solo qualche metro si \u00e8 ben accorto della pressione esterna (e della necessit\u00e0 di ‘compensare’ quella interna sui timpani). Facendo delle semplici moltipliche, questo vuol dire che a 50 metri di profondit\u00e0 il ‘peso’ \u00e8 di 5 Kg per cm\u00b2, a 1.000 metri \u00e8 di 100 Kg per cm\u00b2. <\/p>\n

Nella fossa delle Marianne, dove arriv\u00f2 per primo il batiscafo Trieste (costruito in Italia, Figura 2) con i pionieri dell’esplorazione Jacques Piccard e Don Walsh, nel 1960 a quasi 11.000 metri di profondit\u00e0, la pressione era oltre una tonnellata per cm\u00b2. Per resistere lo scafo in acciaio aveva uno spessore di circa 13 cm! <\/p>\n

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Figure 2 – Batiscafo Trieste (fonte repubblica.it)<\/p>\n

\"Batiscafo<\/a><\/p>\n

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E quanto pesa l’aria su Marte?
\nL’atmosfera marziana \u00e8 composta circa al 95% di anidride carbonica (CO\u2082) (l’ossigeno \u00e8 solo circa lo 0,13%). La pressione \u00e8 molto bassa, circa l’1% di quella terrestre, circa 6 hPa contro i nostri 1013 hPa.
Potrebbe sembrare un paradiso per le piante che respirano la CO\u2082, ma a parte che di notte le piante respirano anche ossigeno (quindi soffocherebbero), la pressione molto bassa e la temperatura estremamente bassa (-60\u00b0 C) non consentirebbero all’acqua di essere liquida quindi anche la biochimica della pianta si fermerebbe. <\/p>\n

Un problema significativo di una pressione molto bassa per il corpo umano \u00e8 il cosiddetto limite di Armstrong<\/em> (circa 63 hPa), al di sotto del quale l’acqua e il sangue (a temperatura corporea) inizierebbero a ‘bollire’ spontaneamente perch\u00e9 la pressione esterna \u00e8 troppo bassa per mantenerli allo stato liquido. Una passeggiata su Marte senza tuta pressurizzata \u00e8 decisamente sconsigliata, a prescindere dalla temperatura e dalla mancanza di ossigeno!! Sulla Terra si raggiunge questo limite intorno ai 18 km di quota. <\/p>\n

Su Giove le cose ‘peggiorano’ notevolmente: innanzitutto non esiste una superfice solida, il pianeta \u00e8 interamente gassoso, costituito da circa il 90% di idrogeno (H\u2082) e 10% di elio (He), oltre a tracce di altri gas (che sono quelli che determinano le macchie colorate che si osservano, vedi Figura 3), che procedendo dagli strati pi\u00f9 esterni a seguito della pressione diventano liquidi e con temperature elevatissime, forse 30.000\u00b0 C nella zona del nucleo, costituito da idrogeno metallico fuso (cio\u00e8 che si comporta come un metallo fuso, ad esempio il mercurio) che determinano il suo intenso campo magnetico (da 20 a 50 volte quello terrestre e pi\u00f9 del doppio di quello del Sole, a parte nelle macchie solari, dove \u00e8 anche 300 volte pi\u00f9 intenso). La pressione che esternamente \u00e8 dell’ordine di grandezza della nostra, verso il centro arriva probabilmente a 100 milioni di volte.
\nGiove \u00e8 sostanzialmente una stella mancata, un postaccio. <\/p>\n

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Figure 3 – Giove (fonte: Nasa \/ Space Telescope Science Institute, 2017)<\/p>\n

\"Giove\"<\/a><\/p>\n

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