ИЗМЕРЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ
Воздух, окружающий Землю, действительно представляет собой смесь известных
газы: около 77% азота, 21% кислорода и 1% аргона. Оставшиеся
1% включает небольшие количества таких газов, как двуокись углерода, водород,
неон, криптон, гелий, озон и ксенон. Атмосфера
самый плотный на уровне моря. Для измерения атмосферного давления
используется устройство, называемое барометром. Сегодня есть общее применение
два вида барометров - ртутный барометр и анероид
барометр.
Меркурийный барометр был изобретен итальянским физиком Евангелистом
Торричелли, около 300 лет назад. Иллюстрирован эксперимент Торричелли
на фиг.4. Длинные стеклянные трубки заполнены ртутью, а
палец помещен над одним концом, как показано на диаграмме. Затем эта трубка
перевернутый с открытым концом в посуде с ртутью, а палец удаляется
как на диаграмме. В момент удаления пальца ртуть
уровень капель в трубке до высоты h, как показано. Ртуть падает до
давление, связанное с собственным весом внутри трубки, равно атмосферному
давление снаружи. На уровне моря
высота, на которой ртуть
колонны составляет около 30 дюймов.
Эта высота будет одинаковой независимо
от диаметра
труба или длина вакуума
пространство наверху. Это было
Французский философ и математик,
Блез Паскаль, который
сначала показали, что когда ртуть
барометр взят наверх
горы, высота
ртутная колонна значительно падает.
Он падает, потому что есть
меньше воздуха над этой точкой и
следовательно, меньшее давление вниз
на свободной поверхности ртути.
Стандартное атмосферное давление
определяемый как эквивалент давления
к столбцу mereury 76 см
при высокой температуре
О ° С. (Это эквивалентно 29,92 дюйма ртути при 32 ° F). Стандартный атмосферный
давление равно 14,7 фунт / дюйм2.
Некоторые барометры работают по другому принципу из ртути
«Погодное стекло». Они известны как анороидные барометры. Анероид
барометр состоит из тонкого металлического ящика, из которого удаляется воздух.
Атмосферное давление толкает (прижимает) стороны
коробка. По мере уменьшения давления они выходят наружу. Это движение
увеличивается и передается указателю системой рычагов.
Некоторые анороидные барометры являются саморегистративными (их называют барографами).
Вместо указателя рычаг перемещается. Это связано с подписью
стило, который перемещается по рулону бумаги, прикрепленному к барабану, который медленно
повернуты часами. Таким образом, непрерывные записи атмосферных
давление может быть принято в течение недель или более.
Атмосферное давление зависит не только от высоты, но и от
время. Хотя временные вариации малы и не следует
обычного закона, они могут быть и используются метеорологическим бюро для прогнозирования
погодные условия. Когда барометрическое давление начинает
падение, это признак изменения погоды. Если давление падает на падающий дождь
обычно следует. Когда шторм проходит, барометр снова поднимается. Так,
наблюдая за изменениями атмосферного давления, погода для этого места
можно прогнозировать.
Если вы посмотрите на шкалу домашнего барометра, вы увидите
следующие чтения: «Очень сухой, справедливый, дождь, дождь, перемен, бурный».