Pourquoi est-il plus froid à haute altitude?

Les hautes altitudes sont plus proches du soleil, ce qui signifie qu’elles devraient être légèrement plus chaudes. De plus, l’humidité des nuages devrait maintenir ces altitudes à une température uniforme. Alors, pourquoi les avions ont-ils besoin de systèmes de chauffage et les alpinistes sont-ils gelés?

La plupart des gens reconnaîtront, en lisant le paragraphe ci-dessus, que quelques milliers de pieds plus près du soleil ne font pas beaucoup de différence, compte tenu des 93 millions de kilomètres que la lumière du soleil doit déjà parcourir pour frapper la terre. À première vue, il n’est pas logique que les hautes altitudes, avec si peu d’atmosphère pour maintenir l’air à une température uniforme, ne deviennent pas extrêmement chaudes, du moins pendant la journée.

Mais c’est le manque d’atmosphère, ou plutôt de pression atmosphérique, qui aspire la chaleur des hauts lieux. Au niveau de la mer, la pression est d’environ 14,7 livres par pouce carré. À cinq mille pieds, c’est environ 12,2 livres par pouce carré. Alors que les humains sont à l’aise à l’un ou l’autre niveau, c’est tout un changement de pression.

Pour les gaz, un changement de pression signifie un changement de température. Selon les conditions, il peut y avoir beaucoup de façons de regarder cela. La première est que la pression est une force extérieure et pompe de l’énergie dans la chose qu’elle met sous pression. Vu de cette façon, il est naturel que les molécules de gaz sous haute pression soient à un niveau d’énergie plus élevé que les molécules de gaz sous moins de pression. Une autre est qu’avec une diminution de la pression, le gaz augmente souvent en volume. Si le même nombre de molécules de gaz se trouvent dans un espace plus grand, elles ne se bousculent pas autant et leur énergie cinétique totale est répartie sur une plus grande surface, abaissant ainsi la température moyenne.

Les molécules d’air à basse altitude sont entassées dans les villes. Rugueux, imprévisibles, ils sont susceptibles de rebondir l’un sur l’autre, de courir des émeutes dans les rues et d’aller dans des boîtes de nuit avec des fusils coincés dans la ceinture de leur short en jean. Ils sont à haute énergie et cela fait une température élevée.

Pendant ce temps, des molécules d’air de haute altitude errent dans la solitude, un sac sur le dos et un yak grincheux portant leur tente derrière eux. Ils ont plus d’espace pour se promener, et parce qu’ils ne rebondissent pas autant les uns sur les autres, parce qu’ils ne sont pas entassés dans un petit espace par la pression de l’air au-dessus d’eux, chaque pouce carré a une température beaucoup plus basse que l’air au niveau de la mer.

C’est pourquoi, si vous escaladez l’Everest, vous devriez apporter un pull.