Viņš bija pirmais, kurš izmērīja atmosfēras spiedienu. Kā noteikt atmosfēras spiedienu? Kas ir atmosfēra
Apkārtējā atmosfēra Zeme, izdara spiedienu uz zemes virsmu un uz visiem objektiem virs zemes. Atpūtas atmosfērā spiediens jebkurā punktā ir vienāds ar virsējās gaisa kolonnas svaru, kas stiepjas līdz atmosfēras ārējai perifērijai un kura šķērsgriezums ir 1 cm2.
Atmosfēras spiedienu vispirms izmērīja itāļu zinātnieks Evangelista Toričelli 1644. gadā. Ierīce ir U-veida caurule, kas ir aptuveni 1 m gara, vienā galā noslēgta un piepildīta ar dzīvsudrabu. Tā kā caurules augšējā daļā nav gaisa, dzīvsudraba spiedienu caurulē rada tikai dzīvsudraba kolonnas svars caurulē. Tādējādi atmosfēras spiediens ir vienāds ar dzīvsudraba kolonnas spiedienu caurulē, un šīs kolonnas augstums ir atkarīgs no atmosfēras spiediens apkārtējais gaiss: jo lielāks atmosfēras spiediens, jo augstāka ir dzīvsudraba kolonna caurulē un līdz ar to šīs kolonnas augstumu var izmantot atmosfēras spiediena mērīšanai.
Normāls atmosfēras spiediens (jūras līmenī) ir 760 mmHg (mm Hg) 0°C temperatūrā. Ja atmosfēras spiediens, piemēram, 780 mm Hg. Art., tas nozīmē, ka gaiss rada tādu pašu spiedienu kā vertikālā dzīvsudraba kolonna ar augstumu 780 mm.
Dienu no dienas vērojot dzīvsudraba kolonnas augstumu caurulē, Toričelli atklāja, ka šis augstums mainās un atmosfēras spiediena izmaiņas ir kaut kādā veidā saistītas ar laikapstākļu izmaiņām. Piestiprinot vertikālu skalu blakus caurulei, Torricelli saņēma vienkāršu ierīci atmosfēras spiediena mērīšanai - barometru. Vēlāk viņi sāka mērīt spiedienu, izmantojot aneroid barometru ("bez šķidruma"), kurā neizmanto dzīvsudrabu, un spiedienu mēra, izmantojot metāla atsperi. Praksē pirms rādījumu veikšanas ir nepieciešams viegli ar pirkstu piesist instrumenta stiklu, lai pārvarētu sviras berzi.
Izgatavots uz Torricelli caurules bāzes stacijas kauss barometrs, kas šobrīd ir galvenais instruments atmosfēras spiediena mērīšanai meteoroloģiskajās stacijās. Tas sastāv no aptuveni 8 mm diametra un aptuveni 80 cm garas barometriskas caurules, kas ar brīvo galu ir nolaista barometriskā kausā. Visa barometriskā caurule ir ietverta misiņa rāmī, kura augšējā daļā ir izveidots vertikāls griezums dzīvsudraba kolonnas meniska novērošanai.
Pie tāda paša atmosfēras spiediena dzīvsudraba kolonnas augstums ir atkarīgs no temperatūras un brīvā kritiena paātrinājuma, kas nedaudz mainās atkarībā no platuma un augstuma virs jūras līmeņa. Lai novērstu barometra dzīvsudraba staba augstuma atkarību no šiem parametriem, izmērītais augstums tiek sasniegts līdz 0°C temperatūrai un brīvā kritiena paātrinājums jūras līmenī 45° platuma grādos un, ieviešot instrumentālā korekcija, tiek iegūts stacijas spiediens.
Saskaņā ar starptautiskā sistēma mērvienības (SI sistēma) galvenā atmosfēras spiediena mērīšanas vienība ir hektopaskāls (hPa), taču vairāku organizāciju dienestā ir atļauts izmantot vecās mērvienības: milibaru (mb) un dzīvsudraba staba milimetru (mm Hg) .
1 mb = 1 hPa; 1 mmHg = 1,333224 hPa
Atmosfēras spiediena telpisko sadalījumu sauc bariskais lauks. Barisko lauku var vizualizēt, izmantojot virsmas, kuru visos punktos spiediens ir vienāds. Šādas virsmas sauc par izobariskām. Lai iegūtu vizuālu priekšstatu par spiediena sadalījumu uz zemes virsmas, izobar kartes tiek veidotas jūras līmenī. Par šo uz ģeogrāfiskā karte tiek piemērots atmosfēras spiediens, mērīts meteoroloģiskajās stacijās un samazināts līdz jūras līmenim. Tad punktus ar vienādu spiedienu savieno gludas izliektas līnijas. Slēgto izobāru reģioni ar augsts asinsspiediens centrā sauc par bariskajiem maksimumiem jeb anticikloniem, savukārt slēgto izobāru apgabalus ar pazeminātu spiedienu centrā sauc par bariskajiem minimumiem jeb cikloniem.
Atmosfēras spiediens nevienā zemes virsmas punktā nepaliek nemainīgs. Dažreiz spiediens mainās ļoti ātri, dažreiz tas paliek gandrīz nemainīgs diezgan ilgu laiku. Diennakts spiediena gaitā tiek konstatēti divi maksimumi un divi minimumi. Maksimumi tiek ievēroti aptuveni 10:00 un 22:00 pēc vietējā laika, minimumi ir aptuveni 4:00 un 16:00. Gada spiediena gaita ir ļoti atkarīga no fiziskajiem un ģeogrāfiskajiem apstākļiem. Pāri kontinentiem šī kustība ir pamanāmāka nekā pāri okeāniem.
Uzmanību! Vietnes administrācijas vietne nav atbildīga par saturu metodiskā attīstība, kā arī par atbilstību federālā valsts izglītības standarta izstrādei.
- Dalībnieks: Vertuškins Ivans Aleksandrovičs
- Vadītāja: Vinogradova Jeļena Anatoljevna
Ievads
Šodien ārā līst. Pēc lietus pazeminājās gaisa temperatūra, paaugstinājās mitrums un pazeminājās atmosfēras spiediens. Atmosfēras spiediens ir viens no galvenajiem faktoriem, kas nosaka laikapstākļu un klimata stāvokli, tāpēc laika prognozēšanā būtiskas ir zināšanas par atmosfēras spiedienu. Spējai izmērīt atmosfēras spiedienu ir liela praktiska nozīme. Un to var izmērīt ar speciāliem barometriem. Šķidruma barometros, mainoties laikapstākļiem, šķidruma kolonna paceļas vai nokrīt.
Zināšanas par atmosfēras spiedienu ir nepieciešamas medicīnā, tehnoloģiskajos procesos, cilvēka un visu dzīvo organismu dzīvē. Pastāv tieša saistība starp atmosfēras spiediena izmaiņām un laikapstākļu izmaiņām. Atmosfēras spiediena paaugstināšanās vai pazemināšanās var liecināt par laikapstākļu izmaiņām un ietekmēt cilvēka pašsajūtu.
Trīs savstarpēji saistītu fizisko parādību apraksts no Ikdiena:
- Laikapstākļu un atmosfēras spiediena attiecības.
- Parādības, kas ir atmosfēras spiediena mērīšanas instrumentu darbības pamatā.
Darba atbilstība
Izvēlētās tēmas aktualitāte slēpjas tajā, ka cilvēki vienmēr, pateicoties dzīvnieku uzvedības novērojumiem, varēja paredzēt laikapstākļu izmaiņas, dabas katastrofas un izvairīties no cilvēku upuriem.
Atmosfēras spiediena ietekme uz mūsu organismu ir neizbēgama, pēkšņas atmosfēras spiediena izmaiņas ietekmē cilvēka pašsajūtu, īpaši cieš no laikapstākļiem atkarīgie cilvēki. Protams, mēs nevaram samazināt atmosfēras spiediena ietekmi uz cilvēka veselību, taču mēs varam palīdzēt savam ķermenim. Pareizi organizējot savu dienu, sadalot laiku starp darbu un atpūtu, var palīdzēt spēja izmērīt atmosfēras spiedienu, zināšanas tautas zīmes, paštaisītas tehnikas izmantošana.
Mērķis: uzzini, kādu lomu cilvēka ikdienā spēlē atmosfēras spiediens.
Uzdevumi:
- Uzziniet atmosfēras spiediena mērīšanas vēsturi.
- Nosakiet, vai pastāv saistība starp laikapstākļiem un atmosfēras spiedienu.
- Izpētīt cilvēku izgatavoto atmosfēras spiediena mērīšanai paredzēto instrumentu veidus.
- Izpētīt fiziskas parādības, kas ir atmosfēras spiediena mērīšanas instrumentu darbības pamatā.
- Šķidruma spiediena atkarība no šķidruma kolonnas augstuma šķidruma barometros.
Pētījuma metodes
- Literatūras analīze.
- Saņemtās informācijas vispārināšana.
- Novērojumi.
Mācību nozare: Atmosfēras spiediens
Hipotēze: cilvēkiem ir svarīgs atmosfēras spiediens .
Darba nozīme: šī darba materiālu var izmantot klasē un ārpusstundu pasākumos, manu klasesbiedru, mūsu skolas audzēkņu, visu dabas studiju cienītāju dzīvē.
Darba plāns
I. Teorētiskā daļa (informācijas vākšana):
- Literatūras apskats un analīze.
- Interneta resursi.
II. Praktiskā daļa:
- novērojumi;
- laikapstākļu informācijas apkopošana.
III. Beigu daļa:
- Atzinumi.
- Darba prezentācija.
Atmosfēras spiediena mērīšanas vēsture
Mēs dzīvojam plašā gaisa okeāna dibenā, ko sauc par atmosfēru. Visas izmaiņas, kas notiek atmosfērā, noteikti ietekmēs cilvēku, viņa veselību, dzīvesveidu, jo. cilvēks ir neatņemama dabas sastāvdaļa. Katrs no laikapstākļus noteicošajiem faktoriem: atmosfēras spiediens, temperatūra, mitrums, ozona un skābekļa saturs gaisā, radioaktivitāte, magnētiskās vētras u.c. tieši vai netieši ietekmē cilvēka pašsajūtu un veselību. Apskatīsim atmosfēras spiedienu.
Atmosfēras spiediens- tas ir atmosfēras spiediens uz visiem tajā esošajiem objektiem un Zemes virsmu.
1640. gadā Toskānas lielhercogs nolēma uz savas pils terases izveidot strūklaku un pavēlēja ar sūknēšanas sūkni atnest ūdeni no tuvējā ezera. Uzaicinātie Florences amatnieki teica, ka tas nav iespējams, jo ūdens bija jāuzsūc vairāk nekā 32 pēdas (vairāk nekā 10 metrus). Un kāpēc ūdens neuzsūcas līdz tādam augstumam, viņi nevarēja izskaidrot. Hercogs lūdza izcilo itāļu zinātnieku Galileo Galileju to sakārtot. Lai gan zinātnieks jau bija vecs un slims un nevarēja veikt eksperimentus, viņš tomēr ierosināja, ka problēmas risinājums meklējams gaisa svara un tā spiediena noteikšanā uz ezera ūdens virsmu. Galileja studente Evangelista Torricelli uzņēmās uzdevumu atrisināt šo problēmu. Lai pārbaudītu sava skolotāja hipotēzi, viņš veica savu slaveno eksperimentu. 1 m gara stikla caurule, kas vienā galā bija noslēgta, bija pilnībā piepildīta ar dzīvsudrabu, un, cieši aizverot caurules atvērto galu, viņš to ar šo galu apgrieza krūzē ar dzīvsudrabu. Daļa dzīvsudraba izlija no caurules, daļa palika. Virs dzīvsudraba izveidojās bezgaisa telpa. Atmosfēra rada spiedienu uz dzīvsudrabu kausā, dzīvsudrabs mēģenē rada spiedienu arī uz dzīvsudrabu kausā, jo ir izveidots līdzsvars, šie spiedieni ir vienādi. Aprēķināt dzīvsudraba spiedienu caurulē nozīmē aprēķināt atmosfēras spiedienu. Ja atmosfēras spiediens paaugstinās vai pazeminās, dzīvsudraba kolonna caurulē attiecīgi paaugstinās vai pazeminās. Tā parādījās atmosfēras spiediena mērvienība - mm. rt. Art. - dzīvsudraba staba milimetrs. Vērojot dzīvsudraba līmeni caurulē, Toričelli pamanīja, ka līmenis mainās, kas nozīmē, ka tas nav nemainīgs un ir atkarīgs no laikapstākļu izmaiņām. Ja spiediens paaugstināsies, laiks būs labs: ziemā auksts, vasarā karsts. Ja spiediens strauji pazeminās, tas nozīmē, ka gaidāma mākoņu parādīšanās un gaiss piesātināts ar mitrumu. Torricelli caurule ar piestiprinātu lineālu ir pirmais instruments atmosfēras spiediena mērīšanai - dzīvsudraba barometrs. (1. pielikums)
Radīja barometrus un citus zinātniekus: Roberts Hooke, Robert Boyle, Emile Marriott. Ūdens barometrus izstrādāja franču zinātnieks Blēzs Paskāls un Magdeburgas pilsētas vācu burmistors Otto fon Gēriks. Šāda barometra augstums bija vairāk nekā 10 metri.
Spiediena mērīšanai tiek izmantotas dažādas mērvienības: mmHg, fiziskās atmosfēras, SI sistēmā - Paskāli.
Laikapstākļu un barometriskā spiediena saistība
Žila Verna romānā Piecpadsmit gadus vecais kapteinis mani interesēja apraksts, kā saprast barometra rādījumus.
“Kapteinis Guls, labs meteorologs, iemācīja viņam lasīt barometru. Mēs īsi aprakstīsim, kā izmantot šo brīnišķīgo ierīci.
- Kad pēc ilgstoša laba laika perioda barometrs sāk strauji un nepārtraukti kristies, tā ir droša lietus pazīme. Tomēr, ja labs laiks stāvēja ļoti ilgu laiku, tad dzīvsudraba stabs var nokrist divas trīs dienas, un tikai pēc tam būs manāmas izmaiņas atmosfērā. Šādos gadījumos, jo ilgāks laiks pagājis no dzīvsudraba kolonnas krišanas sākuma līdz lietusgāžu sākumam, jo ilgāk saglabāsies lietains laiks.
- Savukārt, ja ilgstošā lietainā periodā barometrs sāk lēnām, bet stabili celties, var droši prognozēt labus laikus. Un labie laikapstākļi saglabāsies, jo ilgāk būs pagājis laiks no dzīvsudraba staba kāpuma sākuma līdz pirmajai skaidrai dienai.
- Abos gadījumos laikapstākļu izmaiņas, kas notika tūlīt pēc dzīvsudraba kolonnas pacelšanās vai krišanas, tiek saglabātas ļoti īsu laiku.
- Ja barometrs lēnām, bet stabili ceļas divas vai trīs dienas vai ilgāk, tas nozīmē labus laikapstākļus, pat ja visas šīs dienas nemitīgi līst, un otrādi. Bet, ja lietainās dienās barometrs kāpj lēnām un, iestājoties labiem laikapstākļiem, uzreiz sāk kristies, labie laikapstākļi nebūs ilgi un otrādi.
- Pavasarī un rudenī straujš barometra kritums liecina par vējainu laiku. Vasarā lielā karstumā tas prognozē pērkona negaisu. Ziemā, īpaši pēc ilgstošām salnām, straujš dzīvsudraba kolonnas kritums liecina par gaidāmajām vēja virziena maiņām, ko pavada atkusnis un lietus. Gluži pretēji, dzīvsudraba kolonnas palielināšanās ilgstošu salnu laikā norāda uz sniegputeni.
- Biežas dzīvsudraba kolonnas līmeņa svārstības, gan pieaugot, gan krītot, nekādā gadījumā nav jāuzskata par ilgstošas pieejas pazīmi; sauss vai lietains laiks. Tikai pakāpenisks un lēns dzīvsudraba kolonnas kritums vai kāpums vēsta par ilgstoša stabila laika perioda iestāšanos.
- Kad rudens beigās pēc ilgstoša vēja un lietus perioda barometrs sāk celties, tas vēsta par ziemeļu vēju salnām.
Šeit ir vispārīgi secinājumi, ko var izdarīt no šī vērtīgā instrumenta nolasījumiem. Diks Sands ļoti labi saprata barometra prognozes un daudzkārt pārliecinājās, cik tie ir pareizi. Katru dienu viņš apskatīja barometru, lai laikapstākļu izmaiņas viņu nepārsteigtu.
Veicu laikapstākļu izmaiņu un atmosfēras spiediena novērojumus. Un es biju pārliecināts, ka šī atkarība pastāv.
datums |
Temperatūra,°C |
Nokrišņi, |
Atmosfēras spiediens, mm Hg |
Mākoņainība |
Pārsvarā mākoņains |
||||
Pārsvarā mākoņains |
||||
Pārsvarā mākoņains |
||||
Pārsvarā mākoņains |
||||
Pārsvarā mākoņains |
||||
Pārsvarā mākoņains |
||||
Pārsvarā mākoņains |
Atmosfēras spiediena instrumenti
Zinātniskām un ikdienas vajadzībām jums ir jāspēj izmērīt atmosfēras spiedienu. Šim nolūkam ir īpašas ierīces - barometri. Normāls atmosfēras spiediens ir spiediens jūras līmenī 15°C. Tas ir vienāds ar 760 mm Hg. Art. Mēs zinām, ka, mainoties augstumam par 12 metriem, atmosfēras spiediens mainās par 1 mm Hg. Art. Turklāt, palielinoties augstumam, atmosfēras spiediens samazinās, un, samazinoties, tas palielinās.
Mūsdienu barometrs ir izgatavots bez šķidruma. To sauc par aneroid barometru. Metāla barometri ir mazāk precīzi, bet ne tik apjomīgi un trausli.
ir ļoti jutīgs instruments. Piemēram, uzkāpjot uz deviņstāvu ēkas pēdējo stāvu, atmosfēras spiediena atšķirības dēļ dažādos augstumos, mēs konstatēsim atmosfēras spiediena samazināšanos par 2-3 mm Hg. Art.
Lai noteiktu gaisa kuģa augstumu, var izmantot barometru. Šādu barometru sauc par barometrisko altimetru vai altimetrs. Paskāla eksperimenta ideja veidoja pamatu altimetra projektēšanai. Tas nosaka pacēluma augstumu virs jūras līmeņa no atmosfēras spiediena izmaiņām.
Vērojot laikapstākļus meteoroloģijā, ja nepieciešams reģistrēt atmosfēras spiediena svārstības noteiktā laika periodā, izmanto reģistrēšanas ierīci - barogrāfs.
(Storm Glass) (stormglass, Netherl. vētra- "vētra" un stikls- “stikls”) ir ķīmisks vai kristālisks barometrs, kas sastāv no stikla kolbas vai ampulas, kas pildīta ar spirta šķīdumu, kurā noteiktās proporcijās ir izšķīdināts kampars, amonjaks un kālija nitrāts.
Šo ķīmisko barometru savu jūras braucienu laikā aktīvi izmantoja angļu hidrogrāfs un meteorologs viceadmirālis Roberts Ficrojs, kurš rūpīgi aprakstīja barometra uzvedību, šis apraksts tiek izmantots joprojām. Tāpēc stormglass sauc arī par "Fitzroy Barometer". 1831.–1836. gadā Ficrojs vadīja okeanogrāfisku ekspedīciju uz Bīgla klāja, kurā piedalījās arī Čārlzs Darvins.
Barometrs darbojas šādi. Kolba ir hermētiski noslēgta, taču, neskatoties uz to, tajā pastāvīgi notiek kristālu dzimšana un pazušana. Atkarībā no gaidāmajām laikapstākļu izmaiņām šķidrumā veidojas dažādu formu kristāli. Stormglass ir tik jutīgs, ka var paredzēt pēkšņas laikapstākļu izmaiņas 10 minūtes iepriekš. Darbības princips nav saņēmis pilnīgu zinātnisku skaidrojumu. Barometrs labāk darbojas pie loga, it īpaši dzelzsbetona mājās, iespējams, šajā gadījumā barometrs nav tik ekranēts.
Baroskops- ierīce atmosfēras spiediena izmaiņu uzraudzībai. Baroskopu var izgatavot ar savām rokām. Baroskopa izgatavošanai nepieciešams šāds aprīkojums: 0,5 litru stikla burka.
- Filmas gabals no balona.
- gumijas gredzens.
- Gaiša bulta no salmiem.
- Bultas vads.
- Vertikālā skala.
- Instrumenta korpuss.
Šķidruma spiediena atkarība no šķidruma kolonnas augstuma šķidruma barometros
Mainoties atmosfēras spiedienam šķidruma barometros, mainās šķidruma kolonnas (ūdens vai dzīvsudraba) augstums: spiedienam samazinoties, tas samazinās, un, palielinoties, palielinās. Tas nozīmē, ka pastāv šķidruma kolonnas augstuma atkarība no atmosfēras spiediena. Bet pats šķidrums nospiež trauka dibenu un sienas.
Franču zinātnieks B. Paskāls 17. gadsimta vidū empīriski izveidoja likumu, ko sauc par Paskāla likumu:
Spiediens šķidrumā vai gāzē tiek pārnests vienādi visos virzienos un nav atkarīgs no apgabala orientācijas, uz kuru tas iedarbojas.
Lai ilustrētu Paskāla likumu, attēlā redzama neliela taisnstūra prizma, kas iegremdēta šķidrumā. Ja pieņemam, ka prizmas materiāla blīvums ir vienāds ar šķidruma blīvumu, tad prizmai šķidrumā jāatrodas vienaldzīgā līdzsvara stāvoklī. Tas nozīmē, ka spiediena spēkiem, kas iedarbojas uz prizmas malām, jābūt līdzsvarotiem. Tas notiks tikai tad, ja spiedieni, t.i., spēki, kas iedarbojas uz katras sejas virsmas laukuma vienību, ir vienādi: lpp 1 = lpp 2 = lpp 3 = lpp.
Šķidruma spiediens uz grunts vai sānu sienas trauks ir atkarīgs no šķidruma kolonnas augstuma. Spiediena spēks uz cilindriska augstuma trauka dibenu h un bāzes platība S vienāds ar šķidruma kolonnas svaru mg, kur m = ρ ghS ir šķidruma masa traukā, ρ ir šķidruma blīvums. Tādējādi p = ρ ghS / S
Tāds pats spiediens dziļumā h saskaņā ar Paskāla likumu šķidrums iedarbojas arī uz trauka sānu sienām. Šķidruma kolonnas spiediens ρ gh sauca hidrostatiskais spiediens.
Daudzās ierīcēs, ar kurām sastopamies dzīvē, tiek izmantoti šķidruma un gāzes spiediena likumi: savienojošie trauki, santehnika, hidrauliskā prese, slūžas, strūklakas, artēziskās akas utt.
Secinājums
Atmosfēras spiediens tiek mērīts, lai varētu labāk paredzēt iespējamās laikapstākļu izmaiņas. Pastāv tieša saistība starp spiediena izmaiņām un laikapstākļu izmaiņām. Atmosfēras spiediena paaugstināšanās vai pazemināšanās ar zināmu varbūtību var liecināt par laikapstākļu izmaiņām. Jāzina: ja spiediens pazeminās, tad gaidāms apmācies, lietains laiks, ja paaugstinās - sauss laiks, ar aukstumu ziemā. Ja spiediens ļoti strauji pazeminās, iespējami nopietni slikti laikapstākļi: vētra, stiprs pērkona negaiss vai vētra.
Pat senatnē ārsti rakstīja par laikapstākļu ietekmi uz cilvēka ķermeni. Tibetas medicīnā ir minēts: “sāpes locītavās palielinās lietains laiks un stipra vēja laikā. Slavenais alķīmiķis, ārsts Paracelzs atzīmēja: "Tas, kurš ir pētījis vējus, zibens un laika apstākļus, zina slimību izcelsmi."
Lai cilvēks justos ērti, atmosfēras spiedienam jābūt vienādam ar 760 mm. rt. Art. Ja atmosfēras spiediens novirzās pat par 10 mm vienā vai otrā virzienā, cilvēks jūtas neērti un tas var ietekmēt viņa veselības stāvokli. Nelabvēlīgas parādības tiek novērotas atmosfēras spiediena izmaiņu laikā - paaugstināšanās (saspiešana) un jo īpaši tā samazināšanās (dekompresijas) līdz normālam līmenim. Jo lēnāk notiek spiediena izmaiņas, jo labāk un bez nelabvēlīgām sekām cilvēka ķermenis tai pielāgojas.
Atmosfēras spiediens ir spēks, ar kādu gaiss ap mums nospiež zemes virsma. Pirmā persona, kas to izmērīja, bija Galileo Galilei studente Evangelista Torricelli. 1643. gadā viņš kopā ar savu kolēģi Vincenzo Viviani veica vienkāršu eksperimentu.
Toričelli pieredze
Kā viņš varēja noteikt atmosfēras spiedienu? Paņēmis skaitītāja cauruli, kura vienā galā bija noslēgta, Toričelli tajā ielēja dzīvsudrabu, ar pirkstu aizvēra caurumu un, apgriežot to otrādi, nolaida bļodā, kas arī bija piepildīta ar dzīvsudrabu. Tajā pašā laikā daļa dzīvsudraba izlija no caurules. Dzīvsudraba kolonna apstājās pie 760 mm. no dzīvsudraba virsmas līmeņa bļodā.
Interesanti, ka eksperimenta rezultāts nebija atkarīgs no caurules diametra, slīpuma vai pat formas - dzīvsudrabs vienmēr apstājās vienā līmenī. Taču, ja pēkšņi mainījās laikapstākļi (un atmosfēras spiediens pazeminājās vai paaugstinājās), dzīvsudraba kolonna nokrita vai pacēlās par dažiem milimetriem.
Kopš tā laika atmosfēras spiedienu mēra dzīvsudraba staba milimetros, un spiediens ir 760 mm. rt. Art. uzskatīts par vienādu ar 1 atmosfēru un saukts normāls spiediens. Tātad tika izveidots pirmais barometrs - ierīce atmosfēras spiediena mērīšanai.
Citi atmosfēras spiediena mērīšanas veidi
Dzīvsudrabs nav vienīgais šķidrums, ko var izmantot atmosfēras spiediena mērīšanai. Daudzi zinātnieki dažādos laikos būvēja ūdens barometrus, taču, tā kā ūdens ir daudz vieglāks par dzīvsudrabu, to caurules pacēlās līdz pat 10 m augstumā.. Turklāt ūdens jau 0 ° C temperatūrā pārvērtās ledū, kas radīja zināmas neērtības.
Mūsdienu dzīvsudraba barometri izmanto Torricelli principu, taču tie ir nedaudz sarežģītāki. Piemēram, sifona barometrs ir gara stikla caurule, kas saliekta sifonā un piepildīta ar dzīvsudrabu. Caurules garais gals ir noslēgts, īsais ir atvērts. Uz dzīvsudraba atvērtās virsmas peld neliels svars, ko līdzsvaro pretsvars. Mainoties atmosfēras spiedienam, dzīvsudrabs kustas, velkot sev līdzi pludiņu, un tas savukārt iedarbina ar bultiņu saistīto pretsvaru.
Dzīvsudraba barometrus izmanto stacionārajās laboratorijās un meteoroloģiskajās stacijās. Tie ir ļoti precīzi, bet diezgan apjomīgi, tāpēc mājās vai lauka apstākļi Atmosfēras spiedienu mēra, izmantojot bezšķidrumu vai aneroīdu barometru.
Kā darbojas aneroidālais barometrs
Bezšķidruma barometrā atmosfēras spiediena svārstības uztver maza apaļa metāla kastīte, kuras iekšpusē ir retināts gaiss. Aneroid kastei ir plāna rievota membrānas siena, kuru atvelk neliela atspere. Membrāna izspiežas uz āru, kad atmosfēras spiediens pazeminās, un spiež uz iekšu, kad tas paaugstinās. Šīs kustības izraisa bultiņas novirzes, kas pārvietojas pa īpašu skalu. Aneroidiskā barometra skala ir saskaņota ar dzīvsudraba barometru, taču to joprojām uzskata par mazāk precīzu instrumentu, jo laika gaitā atspere un membrāna zaudē savu elastību.
- Oficiālā vai alternatīvā likvidācija: ko izvēlēties Juridiskais atbalsts uzņēmuma likvidācijai - mūsu pakalpojumu cena ir zemāka par iespējamiem zaudējumiem
- Kas var būt likvidācijas komisijas loceklis Likvidators vai likvidācijas komisija kāda ir atšķirība
- Ar bankrotu nodrošināti kreditori – vai privilēģijas vienmēr ir labas?
- Līguma vadītāja darbs tiks likumīgi apmaksāts Darbinieks atsakās no piedāvātās kombinācijas