Краткий ответ: первый вариант — атмосферное давление уравновешивается внутренним давлением человека.
Почему это так
- Атмосфера давит на нас с силой примерно \(10\) Н на каждый квадратный сантиметр (это около \(100\) кПа). Казалось бы, это огромная нагрузка — на ладонь приходится вес порядка \(100\) кг.
- Но тело человека почти целиком состоит из жидкостей и мягких тканей, которые практически несжимаемы. Внутри них — в крови, лимфе, клетках, лёгких — создаётся собственное давление.
- Эти два давления оказываются равными по величине и противоположными по направлению. Силы компенсируют друг друга, поэтому суммарная сила, действующая на тело, равна нулю — и мы ничего не чувствуем.
- Как только равновесие нарушается (например, при быстром подъёме в самолёте или при нырянии), мы сразу ощущаем давление — чаще всего «закладывает уши», пока внутреннее давление не выровняется с внешним. Это и есть доказательство принципа.
Почему остальные варианты неверны
- Столб воздуха весит не более 1 г — неверно: столб воздуха над \(1\) см² весит около \(1\) кг, а не \(1\) г. Да и при весе в \(1\) г на см² мы бы всё равно ощущали давление, если бы оно не уравновешивалось.
- Давление человека во много раз больше атмосферного — неверно: внутреннее давление примерно равно атмосферному, а не превышает его в разы.
- Воздух не давит на земную поверхность — неверно: именно это давление и называется атмосферным, оно существует и действует на все тела.
Проверка: если бы внутреннее давление не уравновешивало внешнее, человек не смог бы находиться на уровне моря — его бы «сплющило» атмосферой. А в опытах с барокамерой или при погружении на глубину мы как раз наблюдаем, что ощущения появляются только при разнице давлений.
