Divat ma

Ki volt az első tudós, aki meghatározta a légköri nyomást. Légköri nyomás mérése. A Torricelli élmény a Knowledge Hypermarket. A légköri nyomás felfedezésének története

Ki volt az első tudós, aki meghatározta a légköri nyomást.  Légköri nyomás mérése.  A Torricelli élmény a Knowledge Hypermarket.  A légköri nyomás felfedezésének története

A légköri nyomás az egyik legfontosabb éghajlati jellemző, amely befolyásolja az embert. Hozzájárul a ciklonok és anticiklonok kialakulásához, provokálja a szív- és érrendszeri betegségek kialakulását az emberekben. A levegő súlyára már a 17. században bizonyítékot szereztek, azóta a rezgések vizsgálata az egyik központi feladat az időjósok számára.

Mi az atmoszféra

Az "atmoszféra" szó görög eredetű, szó szerint "gőz" és "labda" szóval fordítja. Ez egy gáznemű héj a bolygó körül, amely vele együtt forog, és egyetlen egész kozmikus testet alkot. A földkéregből nyúlik ki, behatol a hidroszférába, és az exoszférával végződik, fokozatosan beáramlik a bolygóközi térbe.

A bolygó légköre a legfontosabb eleme, amely lehetővé teszi az életet a Földön. Tartalmazza az ember számára szükséges oxigént, az időjárási mutatók ettől függenek. A légkör határai nagyon önkényesek. Általánosan elfogadott, hogy a földfelszíntől körülbelül 1000 kilométeres távolságban kezdődnek, majd további 300 kilométeres távolságban simán átjutnak a bolygóközi térbe. A NASA által követett elméletek szerint ez a gáznemű burok körülbelül 100 kilométeres magasságban ér véget.

Vulkánkitörések és a bolygóra eső kozmikus testekben lévő anyagok elpárolgása következtében keletkezett. Ma nitrogénből, oxigénből, argonból és egyéb gázokból áll.

A légköri nyomás felfedezésének története

A 17. századig az emberiség nem gondolt arra, hogy a levegőnek van-e tömege. Arról sem volt fogalmunk, hogy mi az a légköri nyomás. Amikor azonban Toszkána hercege úgy döntött, hogy szökőkutakkal szereli fel a híres firenzei kerteket, projektje csúnyán megbukott. A vízoszlop magassága nem haladta meg a 10 métert, ami ellentmondott minden akkori természeti törvényekkel kapcsolatos elképzelésnek. Itt kezdődik a légköri nyomás felfedezésének története.

Galilei tanítványa, Evangelista Torricelli olasz fizikus és matematikus foglalkozott e jelenség tanulmányozásával. Egy nehezebb elemmel, a higannyal végzett kísérletek segítségével néhány évvel később sikerült igazolnia a súly jelenlétét a levegőben. Először vákuumot hozott létre egy laboratóriumban, és kifejlesztette az első barométert. Torricelli higannyal töltött üvegcsövet képzelt el, amelyben a nyomás hatására olyan mennyiségű anyag maradt, amely kiegyenlíti a légkör nyomását. A higany esetében az oszlop magassága 760 mm volt. A víz esetében - 10,3 méter, pontosan erre a magasságra emelkedtek a firenzei kertek szökőkutak. Ő volt az, aki felfedezte az emberiség számára, hogy mi a légköri nyomás, és hogyan hat az emberi életre. a csőben a "Torricellian üresség" nevet kapta róla.

Miért és minek következtében jön létre a légköri nyomás

A meteorológia egyik kulcsfontosságú eszköze a légtömegek mozgásának és mozgásának vizsgálata. Ennek köszönhetően képet kaphat a légköri nyomás létrejöttének eredményéről. Miután bebizonyosodott, hogy a levegőnek súlya van, világossá vált, hogy a bolygó bármely más testéhez hasonlóan a vonzás ereje is hatással van rá. Ez okozza a nyomást, amikor a légkör a gravitáció hatása alatt áll. A légköri nyomás a különböző területek légtömeg-különbségei miatt ingadozhat.

Ahol több a levegő, ott magasabb. A ritka térben a légköri nyomás csökkenése figyelhető meg. A változás oka a hőmérsékletében rejlik. Nem a Nap sugaraitól melegszik, hanem a Föld felszínétől. A felmelegedés során a levegő könnyebbé válik és felemelkedik, miközben a lehűlt légtömegek lesüllyednek, állandó, folyamatos mozgást keltenek, ezek mindegyike más-más légköri nyomású, ami bolygónk felszínén szelek megjelenését váltja ki.

Hatás az időjárásra

A légköri nyomás a meteorológia egyik kulcsfogalma. A Föld időjárása ciklonok és anticiklonok hatására alakul ki, amelyek a bolygó gáznemű héjában nyomásesések hatására jönnek létre. Az anticiklonokat magas sebesség (800 Hgmm-ig és afeletti) és alacsony sebesség jellemzi, míg a ciklonokat alacsonyabb arányú és nagy sebességű területek jellemzik. Tornádók, hurrikánok, tornádók is kialakulnak a légköri nyomás hirtelen változása miatt - a tornádón belül gyorsan leesik, eléri az 560 mm-es higanyszálat.

A levegő mozgása az időjárási viszonyok megváltozásához vezet. Az eltérő nyomású területek között feltámadó szelek ciklonokat és anticiklonokat előznek meg, aminek következtében légköri nyomás jön létre, ami bizonyos időjárási viszonyokat alakít ki. Ezek a mozgások ritkán szisztematikusak és nagyon nehezen megjósolhatók. Azokon a területeken, ahol magas és alacsony légköri nyomás ütközik, az éghajlati viszonyok megváltoznak.

Szabványos mutatók

Ideális körülmények között az átlag 760 Hgmm-nek tekinthető. A nyomásszint a magassággal változik: az alföldön vagy a tengerszint alatti területeken a nyomás magasabb lesz, olyan magasságban, ahol a levegő ritkább, ellenkezőleg, mutatói kilométerenként 1 mm-rel csökkennek.

Csökkentett légköri nyomás

A magasság növekedésével csökken a Föld felszínétől való távolság miatt. Az első esetben ez a folyamat a gravitációs erők hatásának csökkenésével magyarázható.

A Földről felmelegedve a levegőt alkotó gázok kitágulnak, tömegük könnyebbé válik, és magasabbra emelkedik A mozgás addig tart, amíg a szomszédos légtömegek kevésbé sűrűsödnek, majd a levegő szétterül oldalra, és a nyomás kiegyenlíti.

A trópusok hagyományos, alacsonyabb légnyomású területeknek számítanak. Az egyenlítői területeken mindig alacsony nyomás figyelhető meg. A megnövelt és csökkentett indexű zónák azonban egyenetlenül oszlanak el a Földön: ugyanazon a földrajzi szélességen lehetnek eltérő szintű területek.

Megnövekedett légköri nyomás

A Föld legmagasabb szintje a Déli és az Északi-sarkon figyelhető meg. Ennek az az oka, hogy a hideg felszín felett a levegő lehűl, sűrűsödik, tömege megnő, ezért a gravitáció erősebben vonzza a felszínhez. Leereszkedik, és a felette lévő teret melegebb légtömegek töltik meg, aminek következtében megemelkedett légköri nyomás jön létre.

Hatás egy személyre

A normál mutatók, amelyek arra a területre jellemzőek, ahol egy személy él, nem lehetnek hatással a jólétére. Ugyanakkor a légköri nyomás és az élet a Földön elválaszthatatlanul összefügg. Változása - növekedése vagy csökkentése - szív- és érrendszeri betegségek kialakulását idézheti elő a magas vérnyomásban szenvedőknél. Egy személy fájdalmat tapasztalhat a szív területén, indokolatlan fejfájást és csökkent teljesítményt.

A légúti betegségekben szenvedők számára veszélyessé válhatnak a magas vérnyomást hozó anticiklonok. A levegő leereszkedik és sűrűbbé válik, a káros anyagok koncentrációja nő.

A légköri nyomás ingadozása során az emberben csökken az immunitás, a vér leukociták szintje, ezért ilyen napokon nem ajánlott fizikailag vagy szellemileg terhelni a szervezetet.

Figyelem! A webhely adminisztrációs oldala nem felelős a módszertani fejlesztések tartalmáért, valamint a szövetségi állami oktatási szabvány fejlesztésének megfelelőségéért.

  • Résztvevő: Ivan Aleksandrovics Vertushkin
  • Vezető: Vinogradova Elena Anatoljevna
Téma: "Légköri nyomás"

Bevezetés

Ma kint esik az eső. Az eső után csökkent a levegő hőmérséklete, nőtt a páratartalom és csökkent a légköri nyomás. A légköri nyomás az egyik fő tényező, amely meghatározza az időjárás és az éghajlat állapotát, ezért a légköri nyomás ismerete elengedhetetlen az időjárás-előrejelzésben. A légköri nyomás mérésének képessége nagy gyakorlati jelentőséggel bír. És speciális barométerekkel mérhető. A folyadékbarométerekben az időjárás változásával a folyadékoszlop emelkedik vagy süllyed.

A légköri nyomás ismerete szükséges az orvostudományban, a technológiai folyamatokban, az ember és minden élő szervezet életében. Közvetlen kapcsolat van a légköri nyomásváltozások és az időjárás változásai között. A légköri nyomás növekedése vagy csökkenése az időjárás változásainak jele lehet, és befolyásolhatja az ember közérzetét.

Három, egymással összefüggő fizikai jelenség leírása a mindennapi életből:

  • Az időjárás és a légköri nyomás kapcsolata.
  • A légköri nyomást mérő műszerek működésének hátterében álló jelenségek.

A mű relevanciája

A választott téma aktualitása abban rejlik, hogy az emberek az állatok viselkedésére vonatkozó megfigyeléseiknek köszönhetően mindenkor előre tudták jelezni az időjárás változásait, természeti katasztrófákat, elkerülni az emberáldozatokat.

A légköri nyomás befolyása szervezetünkre elkerülhetetlen, a légköri nyomás hirtelen változása befolyásolja az ember közérzetét, különösen az időjárástól függő emberek szenvednek. A légköri nyomás emberi egészségre gyakorolt ​​hatását természetesen nem tudjuk csökkenteni, de saját testünkön segíthetünk. A nap helyes megszervezése, a munka és a pihenés közötti idő beosztása segítheti a légköri nyomás mérési képességét, a népi jelek ismeretét, a házi készítésű eszközök használatát.

A munka célja: megtudja, milyen szerepet játszik a légköri nyomás az ember mindennapi életében.

Feladatok:

  • Ismerje meg a légköri nyomásmérés történetét.
  • Határozza meg, hogy van-e összefüggés az időjárás és a légköri nyomás között.
  • A légköri nyomás mérésére szolgáló, ember által készített műszerek típusainak tanulmányozása.
  • A légköri nyomásmérő műszerek működésének hátterében álló fizikai jelenségek tanulmányozása.
  • A folyadéknyomás függése a folyadékoszlop magasságától folyadékbarométerekben.

Kutatási módszerek

  • Irodalmi elemzés.
  • A kapott információk általánosítása.
  • Észrevételek.

Tanulmányi terület: Légköri nyomás

Hipotézis: a légköri nyomás fontos az ember számára .

A munka jelentősége: ennek a munkának az anyaga felhasználható a tanórákon és a tanórán kívüli foglalkozásokon, osztálytársaim, iskolánk tanulói, a természettudományok minden szerelmese életében.

Munkaterv

I. Elméleti rész (információgyűjtés):

  1. Szakirodalmi áttekintés és elemzés.
  2. Internetes források.

II. Gyakorlati rész:

  • megfigyelések;
  • időjárási információk gyűjtése.

III. Utolsó rész:

  1. Következtetések.
  2. A mű bemutatása.

A légköri nyomásmérés története

A légkörnek nevezett hatalmas légóceán fenekén élünk. A légkörben bekövetkező minden változás minden bizonnyal hatással lesz az emberre, egészségére, életmódjára, mert. az ember a természet szerves része. Az időjárást meghatározó tényezők mindegyike: légköri nyomás, hőmérséklet, páratartalom, a levegő ózon- és oxigéntartalma, radioaktivitás, mágneses viharok stb. közvetlen vagy közvetett hatással van az emberi közérzetre és egészségre. Vessünk egy pillantást a légköri nyomásra.

Légköri nyomás- ez a légkör nyomása a benne lévő összes tárgyra és a Föld felszínére.

1640-ben a toszkán nagyherceg úgy döntött, hogy szökőkutat készít palotája teraszán, és elrendelte, hogy egy közeli tóból hozzanak vizet szívószivattyúval. A meghívott firenzei kézművesek azt mondták, hogy ez nem lehetséges, mert 32 láb (10 méter felett) felett kell felszívni a vizet. És hogy miért nem szívódik fel a víz ekkora magasságban, azt nem tudták megmagyarázni. A herceg felkérte a nagy olasz tudóst, Galileo Galileit, hogy rendezze ezt. Bár a tudós már idős és beteg volt, és nem tudott kísérletezni, mégis azt javasolta, hogy a probléma megoldása a levegő súlyának és a tó vízfelületére gyakorolt ​​nyomásának meghatározásában rejlik. Galilei tanítványa, Evangelista Torricelli vállalta a feladat megoldását. Tanára hipotézisének tesztelésére elvégezte híres kísérletét. Egy 1 m hosszú, egyik végén lezárt üvegcsövet teljesen megtöltöttem higannyal, és a cső nyitott végét szorosan lezárva ezzel a végével átforgattam egy higannyos pohárba. A higany egy része kiömlött a csőből, egy része megmaradt. A higany felett levegőtlen tér alakult ki. A légkör nyomást gyakorol a csészében lévő higanyra, a csőben lévő higany nyomást gyakorol a csészében lévő higanyra is, mivel az egyensúly létrejött, ezek a nyomások egyenlőek. A csőben lévő higany nyomásának kiszámítása a légkör nyomásának kiszámítását jelenti. Ha a légköri nyomás emelkedik vagy csökken, akkor a csőben lévő higanyoszlop ennek megfelelően emelkedik vagy csökken. Így jelent meg a légköri nyomás mértékegysége - mm. rt. Művészet. - higanymilliméter. A csőben lévő higanyszintet figyelve Torricelli észrevette, hogy a szint változik, ami azt jelenti, hogy nem állandó, és az időjárás változásaitól függ. Ha emelkedik a nyomás, jó idő lesz: télen hideg, nyáron meleg. Ha a nyomás élesen csökken, az azt jelenti, hogy felhők jelennek meg, és a levegő nedvességgel telített. A Torricelli cső vonalzóval az első légköri nyomás mérésére szolgáló műszer - higanybarométer. (1. melléklet)

Létrehozott barométereket és más tudósokat: Robert Hooke, Robert Boyle, Emile Marriott. A vízbarométereket Blaise Pascal francia tudós és Magdeburg város német polgármestere, Otto von Guericke tervezte. Egy ilyen barométer magassága több mint 10 méter volt.

A nyomás mérésére különböző mértékegységeket használnak: higany mm, fizikai atmoszférák, SI rendszerben - Pascal.

Az időjárás és a légnyomás kapcsolata

Jules Verne A tizenöt éves kapitány című regényében érdekelt az a leírás, hogyan kell megérteni a barométer leolvasását.

„Gül kapitány, jó meteorológus, megtanította olvasni a barométert. Röviden leírjuk, hogyan kell használni ezt a csodálatos eszközt.

  1. Ha egy hosszú jó idő után a barométer erősen és folyamatosan csökkenni kezd, az biztos eső jele. Ha azonban nagyon sokáig jó idő van, akkor két-három napig leeshet a higanyoszlop, és csak ezután lesz érezhető változás a légkörben. Ilyen esetekben minél több idő telik el a higanyoszlop esésének kezdete és az esőzések kezdete között, annál tovább tart a csapadékos időjárás.
  2. Másrészt, ha egy hosszú esős időszakban a barométer lassan, de folyamatosan emelkedni kezd, akkor biztosan jó idő várható. A jó idő pedig minél tovább tart, minél több idő telt el a higanyoszlop emelkedésének kezdete és az első derült nap között.
  3. Mindkét esetben a higanyoszlop emelkedése vagy süllyedése után közvetlenül bekövetkezett időjárás-változást nagyon rövid ideig tartják.
  4. Ha a barométer lassan, de folyamatosan emelkedik két-három napig vagy tovább, az jó időt jelez, még akkor is, ha ezekben a napokban szakadatlanul esik, és fordítva. De ha esős napokon a barométer lassan emelkedik, és jó idő beálltával azonnal esni kezd, a jó idő nem tart sokáig, és fordítva.
  5. Tavasszal és ősszel a barométer éles csökkenése szeles időjárást jelez. Nyáron, extrém melegben zivatart jósol. Télen, különösen hosszan tartó fagyok után, a higanyoszlop gyors csökkenése a szélirány közelgő változását jelzi, olvadással és esővel együtt. Éppen ellenkezőleg, a higanyoszlop növekedése hosszan tartó fagyok esetén havazást jelent.
  6. A higanyoszlop szintjének gyakori ingadozása, akár emelkedik, akár csökken, semmi esetre sem tekinthető hosszú közeledés jelének; száraz vagy esős időjárás időszaka. Csak a higanyoszlop fokozatos és lassú esése vagy emelkedése jelzi a hosszú, stabil időjárás kezdetét.
  7. Amikor ősz végén, hosszan tartó szeles és esős időszak után a barométer emelkedni kezd, ez az északi szelet jelzi a fagy beálltakor.

Íme, az értékes műszer olvasmányaiból levonható általános következtetések. Dick Sand nagyon jól értette a barométer előrejelzéseit, és sokszor meg volt győződve arról, hogy azok mennyire helyesek. Minden nap megnézte a barométerét, hogy ne érje meglepetés az időjárás változása.

Megfigyeltem az időjárás változásait és a légköri nyomást. És meg voltam győződve arról, hogy ez a függőség létezik.

dátum

Hőfok,°C

Csapadék,

Légköri nyomás, Hgmm

Felhősödés

Főleg felhős

Főleg felhős

Főleg felhős

Főleg felhős

Főleg felhős

Főleg felhős

Főleg felhős

Atmoszférikus nyomásmérő műszerek

Tudományos és mindennapi célokra képesnek kell lennie a légköri nyomás mérésére. Ehhez speciális eszközök vannak - barométerek. A normál légköri nyomás a tengerszinti nyomás 15°C-on. 760 Hgmm-nek felel meg. Művészet. Tudjuk, hogy 12 méteres magasságváltozással a légköri nyomás 1 Hgmm-rel változik. Művészet. Ezenkívül a magasság növekedésével a légköri nyomás csökken, csökkenésével pedig nő.

A modern barométer folyadékmentes. Aneroid barométernek hívják. A fém barométerek kevésbé pontosak, de nem olyan terjedelmesek és törékenyek.

nagyon érzékeny hangszer. Például egy kilencemeletes épület utolsó emeletére felmenve a légköri nyomáskülönbség miatt a különböző magasságokban a légköri nyomás 2-3 Hgmm-es csökkenését tapasztaljuk. Művészet.


Barométerrel meg lehet határozni a repülőgép magasságát. Az ilyen barométert barometrikus magasságmérőnek, ill magasságmérő. Pascal kísérletének ötlete képezte a magasságmérő tervezésének alapját. Meghatározza a tengerszint feletti emelkedés magasságát a légköri nyomás változásai alapján.

A meteorológiai időjárás megfigyelésekor, ha szükséges a légköri nyomás ingadozásának regisztrálása egy bizonyos időtartam alatt, rögzítő eszközt használnak - barográf.


(Storm Glass) (viharüveg, netherl. vihar- "vihar" és üveg- „üveg”) egy kémiai vagy kristályos barométer, amely alkoholos oldattal töltött üveglombikból vagy ampullából áll, amelyben bizonyos arányban kámfor, ammónia és kálium-nitrát van feloldva.


Ezt a kémiai barométert aktívan használta tengeri utazásai során az angol hidrográfus és meteorológus, Robert Fitzroy admirális, aki gondosan leírta a barométer viselkedését, ezt a leírást a mai napig használják. Ezért a viharüveget "Fitzroy barométernek" is nevezik. 1831–36-ban Fitzroy egy oceanográfiai expedíciót vezetett a Beagle fedélzetén, amelyen Charles Darwin is részt vett.

A barométer a következőképpen működik. A lombik hermetikusan lezárt, de ennek ellenére kristályok születése és eltűnése folyamatosan történik benne. A közelgő időjárási változásoktól függően különböző alakú kristályok képződnek a folyadékban. A Stormglass annyira érzékeny, hogy 10 perccel előre meg tudja jósolni az időjárás hirtelen változását. A működési elv nem kapott teljes tudományos magyarázatot. A barométer jobban működik ablak közelében, különösen vasbeton házakban, valószínűleg ebben az esetben a barométer nem annyira árnyékolt.


Légnyomásmutató- készülék a légköri nyomás változásának figyelésére. Baroszkópot készíthet saját kezével. Baroszkóp elkészítéséhez a következő felszerelés szükséges: 0,5 literes üvegedény.


  1. Egy film egy léggömbből.
  2. hajgumi.
  3. Szalmából készült könnyű nyíl.
  4. Nyíl vezeték.
  5. Függőleges skála.
  6. Műszertok.

A folyadéknyomás függése a folyadékoszlop magasságától folyadékbarométerekben

Amikor a légköri nyomás változik a folyadékbarométerekben, a folyadékoszlop (víz vagy higany) magassága megváltozik: ha a nyomás csökken, akkor csökken, ha pedig nő, akkor nő. Ez azt jelenti, hogy a folyadékoszlop magassága függ a légköri nyomástól. De maga a folyadék megnyomja az edény alját és falait.

B. Pascal francia tudós a 17. század közepén empirikusan megállapította a Pascal-törvénynek nevezett törvényt:

A folyadékban vagy gázban lévő nyomás minden irányban egyformán terjed, és nem függ annak a területnek a tájolásától, amelyre hat.

A Pascal-törvény szemléltetésére az ábrán egy kis téglalap alakú prizma látható folyadékba merítve. Ha feltételezzük, hogy a prizma anyagának sűrűsége megegyezik a folyadék sűrűségével, akkor a prizmának közömbös egyensúlyi állapotban kell lennie a folyadékban. Ez azt jelenti, hogy a prizma éleire ható nyomóerőket ki kell egyensúlyozni. Ez csak akkor történik meg, ha a nyomások, azaz az egyes felületek felületének egységnyi területére ható erők azonosak: p 1 = p 2 = p 3 = p.


A folyadék nyomása az edény fenekére vagy oldalfalaira a folyadékoszlop magasságától függ. Magasságú hengeres edény fenekére ható nyomás hés alapterület S egyenlő a folyadékoszlop tömegével mg, Ahol m = ρ ghS az edényben lévő folyadék tömege, ρ a folyadék sűrűsége. Ezért p = ρ ghS / S

Ugyanaz a nyomás a mélységben h Pascal törvényének megfelelően a folyadék az edény oldalfalait is kifejti. Folyadékoszlop nyomása ρ gh hívott hidrosztatikus nyomás.

Számos eszközben, amellyel az életben találkozunk, a folyadék- és gáznyomás törvényeit alkalmazzák: összekötő edények, vízvezetékek, hidraulikus prés, zsilipek, szökőkutak, artézi kutak stb.

Következtetés

A légköri nyomást azért mérik, hogy nagyobb valószínűséggel előre jelezzék az időjárás esetleges változását. Közvetlen kapcsolat van a nyomásváltozások és az időjárás változásai között. A légköri nyomás növekedése vagy csökkenése bizonyos valószínűséggel az időjárás változásának jele lehet. Tudni kell: ha csökken a nyomás, akkor felhős, csapadékos idő várható, ha emelkedik - száraz idő, télen hideg csapással. Ha a nyomás nagyon meredeken csökken, súlyos rossz időjárás lehetséges: vihar, heves zivatar vagy vihar.

Már az ókorban is írtak az orvosok az időjárás emberi testre gyakorolt ​​hatásáról. A tibeti gyógyászatban megemlítik: "az ízületi fájdalom esős időben és erős szélben fokozódik." A híres alkimista, Paracelsus orvos megjegyezte: "Aki tanulmányozta a szeleket, a villámokat és az időjárást, ismeri a betegségek eredetét."

Annak érdekében, hogy egy személy kényelmes legyen, a légköri nyomásnak 760 mm-nek kell lennie. rt. Művészet. Ha a légköri nyomás akár 10 mm-rel is eltér egyik vagy másik irányba, az ember kényelmetlenül érzi magát, és ez befolyásolhatja egészségi állapotát. Kedvezőtlen jelenségek figyelhetők meg a légköri nyomás változásai során - növekedés (kompresszió) és különösen csökkenése (dekompresszió) a normálra. Minél lassabb a nyomásváltozás, annál jobban és káros következmények nélkül alkalmazkodik hozzá az emberi szervezet.

A légköri nyomás az az erő, amellyel a körülöttünk lévő levegő a Föld felszínét nyomja. Az első személy, aki megmérte, Galileo Galilei tanítványa, Evangelista Torricelli volt. 1643-ban kollégájával, Vincenzo Vivianival együtt egyszerű kísérletet végzett.

A Torricelli élmény

Hogyan tudta meghatározni a légköri nyomást? Torricelli egy, egyik végén lezárt méteres csövet vett, higanyt öntött bele, ujjával bezárta a lyukat, majd megfordítva egy szintén higannyal teli tálba süllyesztette. Ugyanakkor a higany egy része kiömlött a csőből. A higanyoszlop 760 mm-nél megállt. a tálban lévő higany felszíni szintjétől.

Érdekes módon a kísérlet eredménye nem függött a cső átmérőjétől, dőlésétől, de még csak az alakjától sem – a higany mindig ugyanazon a szinten állt meg. Ha azonban hirtelen megváltozott az időjárás (és a légköri nyomás csökkent vagy emelkedett), a higanyoszlop néhány milliméterrel leesett vagy emelkedett.

Azóta a légköri nyomást higanymilliméterben mérik, a nyomás pedig 760 mm. rt. Művészet. 1 atmoszférának tekintjük, és normál nyomásnak nevezzük. Így létrejött az első barométer - a légköri nyomás mérésére szolgáló eszköz.

A légköri nyomás mérésének egyéb módjai

Nem a higany az egyetlen folyadék, amellyel a légköri nyomást lehet mérni. Sok tudós különböző időpontokban épített vízbarométereket, de mivel a víz sokkal könnyebb, mint a higany, csöveik akár 10 m magasságig is felemelkedtek. Ráadásul a víz már 0 °C-on jéggé alakult, ami bizonyos kellemetlenségeket okozott.

A modern higanybarométerek Torricelli elvét alkalmazzák, de valamivel bonyolultabbak. Például a szifon barométer egy szifonba hajlított és higannyal megtöltött hosszú üvegcső. A cső hosszú vége zárt, a rövid nyitott. Egy kis súly lebeg a higany nyitott felületén, amelyet ellensúly egyensúlyoz. Amikor a légköri nyomás megváltozik, a higany elmozdul, magával rántva az úszót, ami viszont mozgásba hozza a nyílhoz kapcsolódó ellensúlyt.

A higanybarométereket helyhez kötött laboratóriumokban és meteorológiai állomásokon használják. Nagyon pontosak, de elég körülményesek, ezért otthon vagy terepen folyadékmentes vagy aneroid barométerrel mérik a légköri nyomást.

Hogyan működik az aneroid barométer

A folyadékmentes barométerben a légköri nyomás ingadozásait egy kis kerek fémdoboz érzékeli, benne ritka levegővel. Az aneroid doboz vékony hullámos membránfallal rendelkezik, amelyet egy kis rugó húz vissza. A membrán kidudorodik, ha a légköri nyomás csökken, és befelé nyomódik, amikor emelkedik. Ezek a mozgások a nyíl eltéréseit okozzák egy speciális skála mentén. Az aneroid barométer skálája a higanybarométerhez igazodik, de még mindig kevésbé pontos műszernek számít, mivel idővel a rugó és a membrán veszít rugalmasságából.