Absoluuttinen korkeus

Korkeus ilmailussa ja avaruuslennoissa

Ilmailussa korkeutta voidaan mitata ja näyttää useilla eri tavoilla. Korkeus mitataan joko keskimääräisestä merenpinnasta (Mean Sea Level, MSL) tai maanpinnasta (Above Ground Level, AGL).

Lentokoneet voivat määrittää korkeutensa ilmanpaineen avulla. Ilma ohenee, mitä korkeammalla se on (ja sillä on pienempi paine, koska ylhäältä alaspäin painuu vähemmän ilmaa). Paine voidaan mitata, ja se voidaan muuntaa korkeudeksi merenpinnasta. Korkeuden mittauslaite on korkeusmittari (sanoista altitude ja meter). Yleinen painekorkeusmittari on eräänlainen ilmapuntari, jonka asteikko näyttää ilmanpaineen sijasta etäisyyttä (jalkaa tai metriä).

Lentokorkeutta on useita eri tyyppejä.

Yksinkertaistettuna nämä korkeustyypit voidaan selittää tapoina mitata korkeutta:

• Näytetty korkeus -- Se, mitä korkeusmittari näyttää korkeuden merenpinnan yläpuolella. Se on yleensä melko hyvä, mutta joskus sitä voidaan hieman huijata, koska se on säädettävä paikallisen ilmanpaineen mukaan.
• Todellinen korkeus -- Korkeus etäisyytenä merenpinnan yläpuolella.
• Absoluuttinen korkeus -- Korkeus etäisyytenä maaston (maan) yläpuolella suoraan sen alapuolella (Above Ground Level).
• Korkeus -- Korkeus ilmaistuna etäisyytenä jonkin pisteen yläpuolella. Tätä voidaan kutsua myös maaston korkeudeksi. Radiokorkeusmittarit mittaavat tätä korkeutta.
• Painekorkeus -- Korkeus mitataan ilmanpaineen avulla. Ilmanpaine merenpinnan tasolla on yleensä 1013,25 millibaaria eli 29,92" Hg, kun ilman lämpötila on 15 °C (59 °F). Painekorkeus ja ilmoitettu korkeus ovat samat, kun korkeusmittari on säädetty käyttämään tätä vakiotasoa.
• Tiheyskorkeus -- Korkeus mitataan ilman tiheyden perusteella. Tämä riippuu ilmakehän olosuhteista (lähinnä lämpö ja kosteus). On olemassa kansainvälinen ilmakehän standarditaulukko, jossa tiheys muunnetaan korkeudeksi.

Ilman tiheys vaikuttaa myös siihen, miten hyvin lentokone toimii. Tiheyden korkeuteen vaikuttavat ilmanpaine, kosteus ja lämpötila. Erittäin kuumana päivänä tiheyskorkeus lentoasemalla (erityisesti korkealla sijaitsevalla lentoasemalla) voi olla niin suuri, että lentokone ei voi nousta ilmaan. Tämä vaikuttaa useimmiten helikoptereihin tai lentokoneisiin, jotka kuljettavat paljon rahtia.

Vertikaalinen etäisyysvertailu

Alueet ilmakehässä

Maapallon ilmakehä on jaettu useisiin alueisiin korkeuden perusteella. Alueilla on erilaiset lämpötilat ja tuulet ja mitä asioita niissä on. Alueet ovat:

• Troposfääri - pinta 8000 metriin pohjois- ja etelänavalla - 18 000 metriin päiväntasaajalla.
• Stratosfääri - troposfääri 50 kilometriin (31 mi) saakka.
• Mesosfääri - Stratosfääri 85 kilometriin (53 mailia) asti
• Termosfääri - mesosfääri 675 kilometriin (419 mi) saakka.
• Eksosfääri - Termosfääri 10 000 kilometriin (6 200 mi) saakka.

Suuri korkeus ja alhainen ilmanpaine

Maan pinnalla tai ilmakehässä sijaitsevia alueita, jotka ovat korkealla keskimääräisen merenpinnan yläpuolella, sanotaan korkeiksi alueiksi. Korkeuden sanotaan usein alkavan 2 400 metrin korkeudesta merenpinnasta.

Korkealla ilmakehän paine on alhaisempi kuin merenpinnan tasolla. Tämä johtuu kahdesta vaikutuksesta. Nämä vaikutukset ovat painovoima ja ilman lämpö. Painovoima saa ilman olemaan mahdollisimman lähellä maata. Ilman lämmön määrä saa molekyylit liikkumaan nopeasti ja työntymään toisiaan vasten. Tämä saa ilman laajenemaan. Suurin osa ilmasta on siis alemmassa ilmakehässä, lähempänä merenpintaa, ja kaikkea toisiaan vasten työntävää ilmaa kutsutaan ilmanpaineeksi. Ilmanpaine on siis sitä pienempi, mitä korkeammalle mennään.

Kun ilma laajenee lämmön vaikutuksesta, se nousee sinne, missä ilmanpaine on pienempi. Kun se nousee, se voi laajentua ja alkaa jäähtyä. Tämän vuoksi korkealla oleva ilma on kylmää. Tämä aiheuttaa alppi-ilmaston. Tämä ilmasto vaikuttaa ekologiaan korkealla sijaitsevilla alueilla.

Korkean paikan vaikutukset ihmisiin

Yli 1 500 metrin (4 900 jalan) korkeudet alkavat vaikuttaa ihmisiin. Ihminen ei voi elää hyvin korkealla, yli 5 500-6 000 metrin korkeudessa (18 000-19 700 ft). Ilmanpaine laskee korkeilla korkeuksilla. Tämä vaikuttaa ihmisiin, koska hengitettävää happea on vähemmän. Tämä voi aiheuttaa sairauksia, kuten korkeuspahoinvointia, keuhkoödeemaa (nestettä keuhkoissa) ja aivoturvotusta (nestettä aivoissa, joka aiheuttaa päänsärkyä ja sekavuutta).

Ihmiskeho voi selviytyä korkeasta ilmanalasta hengittämällä nopeammin, nostamalla sydämen sykettä ja muuttamalla itse verta siten, että siinä on enemmän punasoluja, jotka voivat kuljettaa happea. Tämä voi kestää päiviä tai viikkoja. Tämä toimii ihmisillä, jotka asuvat korkeilla vuorilla, ja vuorikiipeilijöillä. Kiipeilijöille tätä kutsutaan akklimatisaatioksi. Lentäjien ja muiden ihmisten, jotka menevät nopeasti korkeuksiin, on oltava avaruuspuvussa, painepuvussa tai paineistetun lentokoneen sisällä, jolloin ilma on edelleen sama kuin maassa. Yli 8 000 metrin korkeudessa ihmiskeho ei pysty tekemään tarvittavia muutoksia ja kuolee lopulta. Useat maailman korkeimmista vuorista ovat näin korkealla, kiipeilijät ottavat yleensä happisäiliöt mukaansa ja viipyvät korkeimmilla tasoilla vain muutaman tunnin.

Korkeammalla asuvilla ihmisillä on korkeampi itsemurhien määrä. Syytä ei vielä tiedetä.