Барометрическая формула
Барометри́ческая фо́рмула, формула, определяющая зависимость давления или плотности газа от высоты в поле тяжести. Барометрическая формула для газов в поле тяжести Земли следует из уравнения гидростатического равновесия и описывает уменьшение давления атмосферы с высотой по экспоненциальному закону: , где – давление у поверхности Земли, представляет собой отношение средней кинетической энергии молекул газа к их потенциальной энергии в поле тяжести и определяется абсолютной температурой , средней массой молекулы , ускорением свободного падения и постоянной Больцмана .
Приведённая формула справедлива лишь при условиях постоянства температуры газа и ускорения , поэтому в реальной атмосфере барометрическая формула требует некоторого уточнения вследствие изменений температуры и ускорения свободного падения с высотой и географической широтой. Кроме того, атмосферное давление увеличивается с ростом концентрации в атмосфере паров воды, поскольку при этом уменьшается средняя масса молекулы и, соответственно, возрастает .