Atmosfer basıncının ne olduğunu, neden değiştiğini ve nasıl keşfedildiğini açıklıyoruz. Ayrıca, nasıl ölçüldüğü ve hangi birimlerin kullanıldığı.
Atmosfer basıncı nedir?
Atmosferik basınç veya barometrik basınç, Kuvvet oluşturan karışık gazlar kümesi tarafından uygulanan atmosfer, dünya yüzeyinde ve üzerindeki elementlerde. Bu kuvvet birim alan başına verilir, yani sütunun ağırlığına eşittir. hava Dünya yüzeyindeki bir noktadan atmosferin üst sınırlarına kadar uzanan.
Atmosferik basınç ve bunun belirli bir zaman dilimindeki değişimleri, atmosferin incelenmesinde olağan bir veri oluşturur. hava atmosferik. Ancak hava farklı yoğunluk yerden uzaklaştıkça ve aynı zamanda hava sıcaklığı, bu nedenle belirli bir noktanın atmosferik basıncını yüksek bir kesinlik payı ile hesaplamak genellikle kolay değildir.
Eski zamanlarda, atmosferik basınç fikri bilinmiyordu ve belirli malzemelerin yükselişinin pratik olarak sınırlandırılması gibi günlük etkileri, bunun kanıtı olarak anlaşıldı. korku boşluğuyani, "boşluğun terörü" Doğahavanın eksik olduğu düşünüldüğünden ağırlık ve kendi isteğiyle yükseldi.
Bu, 1643'te İtalyan fizikçi Evangelista Torricelli (1608-1647) tarafından havanın ağırlığının keşfedilmesine kadar böyleydi. deneyler Bu, barometrenin yaratılmasına yol açtı. En ünlü deneyi, cıva ve civanın davranışını karşılaştırmaktı. Suçlu sonunda, bugün Torricelli'nin tüpü olarak bilinen kavisli bir tüp içine sokularak.
Deneyimleri, Fransız bilgin Blaise Pascal'a (1623-1662), farklı coğrafi konumlarda ve farklı yerlerde atmosferik havanın ağırlığını ölçmek için hizmet etti. irtifalarFransa'nın güneyindeki Puy-de-Dôme yanardağının tepesi gibi. Ancak Alman fizikçi Otto von Guericke'nin (1602-1686) Magburg yarım küreleriyle yaptığı deneyler sayesinde atmosfer basıncının varlığı 1654'e kadar açıkça ortaya konamadı.
Atmosferik basınç birimleri
Atmosferik basınç, her şeyden önce bir basınç şeklidir, bu nedenle atmosfer basıncında ölçülür. Uluslararası Birimler Sistemi (SI) Pascal (Pa) cinsinden, Fransız fizikçiye haraç ödeyen ve 1 newton (N) kuvvetin kendisine normal olan 1 metrekarelik (m2) bir yüzeye uyguladığı basınç olarak anlaşılan bir birimdir. , : Pa = kg / m.s2.
Bununla birlikte, atmosferik basıncı ölçmek için atmosfer (atm), bar (b), milibar (mb) veya milimetre cıva (mmHg) gibi diğer birim türlerinin kullanılması yaygındır. Her biri ayrı bir açıklamayı hak ediyor:
- 1 atmosfer, havanın normal koşullar altında 760 mm cıvayı dünya yüzeyinde dengelemek için uyguladığı basınçtır ve 101.300 Pa'ya eşittir.
- 1 bar ("ağırlık" için Yunanca kelimeden: Barlar) 0.986923 atm'ye ve dolayısıyla 100.000 Pa'ya eşittir.
- 1 milibar 1000 bara eşittir ve bu nedenle 100 Pa ve 0.0010197 atm'dir.
- 1 milimetre cıva, bir Torricelli tüpünün içindeki bir milimetre cıvanın yüksekliğini artırmak için gereken basınca eşittir. 133.3 Pa'ya eşdeğerdir ve tıpta yaygın olarak kullanılan bir birimdir.
Atmosferik basınç nasıl ölçülür?
Barometre, havanın içerdiği sıvıya uyguladığı basıncı baros cinsinden ölçer.
Belirli bir yerin atmosferik basıncını ölçmek için barometre adı verilen bir cihaza ihtiyacımız var. On yedinci yüzyılda Torricelli'nin deneyimlerini yeniden üreten temel ilkesi, üst kısmı kapalı olan bir tüpe verilen bir sıvı sütunundan (genellikle cıva) oluşur.
Bu şekilde atmosferdeki havanın ağırlığı sıvıya az çok kuvvet uygulayarak sıvıyı belirli bir noktaya kadar borunun içinde kalmaya zorlar ki bu da aldığı kuvvete eşdeğerdir.