Мы объясняем, что такое атмосферное давление, почему оно меняется и как оно было обнаружено. Также, как это измеряется и какие единицы используются.
Что такое атмосферное давление?
Атмосферное давление или барометрическое давление - это сила вызванный набором смешанных газов, которые составляют атмосфера, на поверхности земли и элементы, которые находятся на ней. Эта сила дана на единицу площади, то есть она эквивалентна весу колонны. воздуха простирающаяся от точки на поверхности Земли до верхних границ атмосферы.
Атмосферное давление и его изменения в течение определенного периода времени представляют собой обычные данные при изучении Погода атмосферный. Однако воздух варьируется от плотность по мере того, как он удаляется от земли, а также подвержен влиянию температура, поэтому обычно бывает непросто рассчитать атмосферное давление в определенной точке с большим запасом достоверности.
В древние времена сама идея атмосферного давления была неизвестна, и ее повседневные эффекты, такие как практическое ограничение подъема определенных материалов, воспринимались как свидетельство существования ужас Vacuis, то есть "ужас пустоты", проявляемый природа, так как считалось, что воздуха не хватает масса и поднялся сам по себе.
Так было до тех пор, пока в 1643 году вес воздуха не был обнаружен итальянским физиком Евангелистой Торричелли (1608-1647). эксперименты это привело к созданию барометра. Его самый известный эксперимент заключался в сравнении поведения ртути и Воды будучи введенным в изогнутую трубку на конце, известную сегодня как трубка Торричелли.
Его опыты помогли французскому эрудиту Блезу Паскалю (1623-1662) измерить вес атмосферного воздуха в разных географических точках и в разных местах. высоты, как и вершина вулкана Пюи-де-Дом на юге Франции. Но только в 1654 году, благодаря экспериментам с магбургскими полушариями немецкого физика Отто фон Герике (1602–1686), существование атмосферного давления было публично продемонстрировано.
Единицы атмосферного давления
Атмосферное давление - это, прежде всего, форма давления, поэтому оно измеряется в Международная система единиц (СИ) в паскалях (Па), единица, которая отдает дань уважения французскому физику и понимается как давление, оказываемое силой в 1 ньютон (Н) на перпендикулярную к ней поверхность 1 квадратный метр (м2), т. Е. ,: Па = кг / м.с2.
Однако для измерения атмосферного давления обычно используются другие типы единиц, такие как атмосфера (атм), бар (b), миллибар (мб) или миллиметры ртутного столба (мм рт. Ст.). Каждый заслуживает отдельного объяснения:
- 1 атмосфера - это давление воздуха для уравновешивания 760 мм ртутного столба при нормальных условиях на поверхности земли, что эквивалентно 101 300 Па.
- 1 бар (от греческого слова «вес»: бары) эквивалентно 0,986923 атм, и, следовательно, 100000 Па.
- 1 миллибар эквивалентен 1000 бар, следовательно, 100 Па и 0,0010197 атм.
- 1 миллиметр ртутного столба равен давлению, необходимому для увеличения высоты одного миллиметра ртутного столба внутри трубки Торричелли. Это эквивалентно 133,3 Па и широко используется в медицине.
Как измеряется атмосферное давление?
Барометр измеряет в барометрах давление воздуха на содержащуюся в нем жидкость.
Чтобы измерить атмосферное давление в определенном месте, нам понадобится прибор, называемый барометром. Его фундаментальный принцип, который воспроизводит опыт Торричелли в семнадцатом веке, состоит из столба жидкости (обычно ртути), введенного в трубку, верхняя часть которой закрыта.
Таким образом, вес воздуха в атмосфере оказывает большую или меньшую силу на жидкость, заставляя ее оставаться внутри трубки до определенного момента, эквивалентного самой полученной силе.