Dzīvsudraba barometra izgudrojums, īpašības un darbība

The dzīvsudraba barometrs tas ir instruments meteoroloģijā, ar kuru mēra atmosfēras spiediena vērtību. To veido dzīvsudraba kolonna, kas atrodas caurulē, kas vertikāli balstās uz dzīvsudraba pildītu tvertni.

Caurule ir stikls un atrodas otrādi vai apgriezta; tas ir, tā atvērums ir saskarē ar konteineru. Vārds barometrs nāk no senās grieķu valodas, kas nozīmē baro "peso" un skaitītāju "medida". Dzīvsudraba barometrs ir viens no diviem galvenajiem barometru veidiem.

Atmosfēras spiediens ir svars vai smaguma spēks, kas iedarbojas uz objektu, vienības laukumu vai atmosfēras iedarbību. Barometra darbība balstās uz to, ka dzīvsudraba kolonnas sasniegtais līmenis ir vienāds ar atmosfēras ietekmi..

Laika apstākļu radītās spiediena izmaiņas. Analizējot izsmalcinātās atmosfēras spiediena izmaiņas, var prognozēt laika vai klimata pārmaiņas īstermiņā.

Indekss

• 1 Dzīvsudraba barometra izgudrojums
• 2 Raksturojums
  • 2.1 Dzīvsudraba līmenis
• 3 Kā tas darbojas?
• 4 Atmosfēras spiediena vienības
• 5 Dizaina varianti
  • 5.1 Ierobežojumi tās ražošanā
• 6 Dzīvsudraba barometra lietderība
• 7 Atsauces

Dzīvsudraba barometra izgudrojums

Dzīvsudraba barometru 1643. gadā izgudroja itāļu fiziķis un matemātiķis Evangelista Torricelli.

Šis instruments ir ļoti vecs. Tomēr viņam pirms tam veica ūdens barometru - lielāku šī zinātnieka radītu ierīci. Torricelli bija astronoma Galileo Galilei students un asistents.

Eksperimentos, ko Torricelli veica saistībā ar vakuuma radīšanu, Galileo iejaucās un ierosināja izmantot dzīvsudrabu. Tādā veidā Torricelli tiek atzīts par pirmo zinātnieku, kas rada vakuumu un kurš aprakstīja barometra pamatu vai teoriju.

Torricelli novēroja, ka stikla caurules dzīvsudraba augstums ir mainījies tuvu atmosfēras spiediena izmaiņām. Atmosfēras spiedienu sauc arī par barometrisko spiedienu.

Ir vēsturiskas pretrunas, jo ir norādīts, ka ūdens barometra radītājs bija cits itāļu zinātnieks Gasparo Berti. Pat René Descartes bija ieinteresēta noteikt atmosfēras spiedienu ilgi pirms Torricelli, bet viņš neapstiprināja savu eksperimentālo fāzi.

Funkcijas

- Dzīvsudraba barometrs ir daudz mazāks nekā ūdens barometrs.

- Šim instrumentam ir stikla caurule, kuras atvērums ir novietots tikai uz leju, iegremdēts traukā, kurā ir dzīvsudrabs.

- Caurulē ir dzīvsudraba kolonna, kas pielāgo tā līmeni atbilstoši spiedienam, ko dzīvsudrabs saņem no tvertnes.

- Vakuumu rada dzīvsudraba svars caurules augšējā daļā, ko sauc par torricellian vakuumu.

- Konteiners ir apaļš trauks, kam ir sekls dziļums un kas satur dzīvsudrabu, kas paliek ciešā saskarē ar cauruli..

- Caurule ir gradēta, tas ir, tā ir skala, kas atzīmēta, lai redzētu dzīvsudraba līmeņa pieaugumu vai samazinājumu.

- Spiedienu var noteikt, skatoties uz skalas atzīmi, kurā dzīvsudraba līmenis apstājas.

- Paaugstinātas temperatūras ietekme uz dzīvsudraba blīvumu netraucē skalas nolasīšanu. Barometra mērogs ir pielāgots, lai kompensētu šo efektu.

Dzīvsudraba līmenis

Dzīvsudraba kolonnas sasniegtais līmenis caurulē atbilst atmosfēras spiediena pieaugumam vai samazinājumam. Jo augstāks ir atmosfēras spiediens konkrētā vietā, jo augstāka ir barometra dzīvsudraba kolonna.

Kā tas darbojas?

Gaisa slānis, kas ieskauj Zemi, ir atmosfēra. To veido gāzes un ūdens tvaiku maisījums. Zemes gravitācijas spēks rada atmosfēru "saspiest" uz virsmas.

Tieši izmantojot dzīvsudraba barometru, var izmērīt atmosfēras spiedienu noteiktā ģeogrāfiskā atrašanās vietā. Palielinoties spiedienam uz dzīvsudrabu tvertnē, tiek palielināts dzīvsudraba līmenis, kas atrodas caurulē..

Citiem vārdiem sakot, gaisa vai atmosfēras spiediens nospiež tvertnē esošo dzīvsudrabu uz leju. Šis spiediens tvertnē vienlaicīgi nospiež vai palielina caurules dzīvsudraba kolonnas līmeni.

Dzīvsudraba kolonnas augstuma izmaiņas atmosfēras spiediena ietekmē var precīzi izmērīt. Turklāt dzīvsudraba barometra precizitāti var palielināt, ņemot vērā apkārtējās vides temperatūru un vietējās gravitācijas vērtību..

Atmosfēras spiediena vienības

Vienības, kurās var izteikt atmosfēras spiedienu, ir mainīgas. Ar dzīvsudraba barometru atmosfēras spiediens tiek izteikts milimetros, pēdās vai collās; tās ir pazīstamas kā torr vienības. Viens torr ir vienāds ar 1 milimetru dzīvsudraba (1 torr = 1 mm Hg).

Piemēram, dzīvsudraba kolonnas augstums milimetros atbilst atmosfēras spiediena vērtībai. Dzīvsudraba atmosfēra ir 760 milimetri dzīvsudraba (760 mm Hg) vai 29,92 collas dzīvsudraba..

Dizaina varianti

Lai uzlabotu tā jutību arvien vairāk, ir izveidoti dažādi dzīvsudraba barometra modeļi. Starp citu ir riteņu barometri, baseini, sifons, cisterna.

Ir versijas, kurām ir pievienots termometrs, piemēram, Fitzroy barometrs.

Ierobežojumi tās ražošanā

Noslēgumā ir svarīgi norādīt, ka kopš 2007. gada dzīvsudraba pārdošana un apstrāde ir ierobežota. Kas nozīmē, kā paredzēts, dzīvsudraba barometru ražošanas samazināšanās.

Dzīvsudraba barometra lietderība

-Izmantojot dzīvsudraba barometru, jūs varat, balstoties uz atmosfēras spiediena rezultātu, veikt prognozes par laika apstākļiem.

-Arī ar atmosfēras spiediena mērījumiem atmosfērā var noteikt augstas vai zemas spiediena sistēmas. Izmantojot šo instrumentu, jūs pat varat paziņot lietus, vētras, ja debesis būs skaidri redzamas, cita starpā.

-Ir noteikts, ka atmosfēras spiediens ir parametrs, kas mainās atkarībā no augstuma un atmosfēras blīvuma. Parasti, lai noteiktu spiedienu noteiktā vietā, parasti ir jākļūst par jūras līmeņa līmeni.

Ir norādīts, vai interesējošais attālums, lai novērtētu spiedienu, ir virs vai zem jūras līmeņa.

-Ar dzīvsudraba barometru jūs varat arī izmērīt konkrētās vietas augstumu attiecībā pret jūras līmeni.

Atsauces

1. Encyclopaedia Britannica redaktori. (2017. gada 3. februāris). Barometrs Encyclopaedia Britannica. Saturs iegūts no: britannica.com
2. Ķīmijas vēsture (s.f.). Evangelista Torricelli. Saturs iegūts no: chemed.chem.purdue.edu
3. Turgeon A. (2014. gada 19. jūnijs). Barometrs National Geographic Society. Saturs iegūts no: nationalgeographic.org
4. Vikipēdija. (2018). Barometrs Saturs iegūts no: en.wikipedia.org
5. Bellis, Marija. (2018. gada 14. jūnijs). Barometra vēsture. Saturs iegūts no: thinkco.com