Alla levande varelser på jorden märker inte trycket som utövas på dem av vår planets storslagna luftskal. Anledningen är att de från födseln är vana vid exponering för atmosfären och deras organismer är biologiskt anpassade till det.
Under tiden har ett sådant gasmoln faktiskt en ansenlig vikt. Den hålls av planetens gravitation, tack vare vilken den inte avdunstar till oändlig rymd och sträcker sig uppåt i tusen kilometer. Och det betyder att luftskalet utövar tryck på allt som ligger på jordklotet. Hur mycket kostar en atmosfär i Pascals? Forskare lyckades uttrycka lufttrycket i antal redan på 1600-talet.
Atmosfärstryck
I Regensburg 1654 gav Otto von Guericke kejsar Ferdinand III och hans forskarkollegor en spektakulär upplevelse. Den tyske fysikern tog två ihåliga kopparhalvklot, små i storlek (ca 35,6 cm i diameter). Sedanhan tryckte dem hårt mot varandra, förband dem med en läderring och pumpade ut luften från insidan med hjälp av ett insatsrör och en pump. Därefter kunde halvkloten inte separeras. Dessutom kunde sexton hästar bundna till järnringar i båda ändar på varje sida av den resulterande sfären inte göra det.
Detta experiment visade för världen effekterna av tryck på omgivande föremål. Det var denna kraft som klämde båda delarna av sfären så mycket. Så dess storlek är verkligen imponerande. Två år senare upprepades den märkliga upplevelsen i Magdeburg. Redan där försökte 24 hästar bryta sfären, men med samma framgång. Dessa halvklot som användes under experimentet gick till historien under namnet Magdeburg. De förvaras fortfarande i Tyska museet.
En atmosfär i Pascals
Hur beräknar man trycket i planetens gasformiga mantel? Ingenting skulle vara lättare om luftens densitet och höjden på luftskalet var känt med noggrannhet. Men på 1600-talet kunde forskarna ännu inte veta sådana saker. Men de gjorde ett utmärkt jobb. Och detta gjordes först av en elev till Galileo - italienaren Torricelli.
Han tog ett meterlångt glasrör och fyllde det med kvicksilver efter att ha löddat en av ändarna. Och han sänkte den öppna delen i ett kärl med samma substans. Samtidigt forsade en del av kvicksilvret från röret ner. Allt rann dock inte ut. Och höjden på den återstående kolonnen var cirka 760 mm. Det var denna erfarenhet som sedan gjorde det enkelt att beräkna hur många Pascals som finns i en atmosfär. Detta antal är ungefärär 101 300 Pa. Detta är värdet på norm alt atmosfärstryck.
Förklaring av Torricellis experiment
Atmosfärens tryck påverkar alla jordiska kroppar. Men det är omärkligt, eftersom det balanseras av luftens verkan, som finns i själva föremålen och levande organismer. Experimentet med magdeburgska halvklotet visade vältaligt vad som skulle hända om gasen inte hade förmågan att tränga igenom nästan överallt. Ett luftlöst utrymme skapades på konstgjord väg i den resulterande sfären. Som ett resultat visade det sig vara ovanligt stark och oskiljaktig, klämd från alla sidor av en atmosfär, i Pascals, vars tryckvärde, som vi redan vet, är mycket betydande.
Samma lagar ligger till grund för pumpar. Vätska forsar in i det bildade luftlösa utrymmet. Den stiger tills det befintliga lufttrycket och ämnen balanserar varandra. Och höjden på kolonnen beror på vätskans densitet.
Torricelli visste detta och mätte trycket som skapades av en atmosfär. Naturligtvis kunde han fortfarande inte översätta detta värde till Pascals. Detta gjordes senare. Därför mätte han det i millimeter kvicksilver. Det är känt att atmosfärstryck vanligtvis mäts i liknande enheter i vår tid.
Hur konverterar man atmosfärer till Pascal
Fransmannen Blaise Pascal (hans porträtt är lite högre), vars namn tryckenheterna är uppkallade efter, efter att ha lärt sig om Torricellis experiment,upprepade liknande experiment på olika höjder, med användning av, förutom kvicksilver, vatten och andra vätskor. Och detta bevisade äntligen närvaron och effekten av atmosfärstryck på jordiska kroppar och ämnen, även om det fanns många tvivlare på den tiden.
Följande visar hur man konverterar tryck i atmosfärer till Pascal och andra enheter.
Detta värde är inte konstant och beror på många indikatorer. Först och främst från höjden över havet. Som Pascal bevisade, ju högre du klättrar till toppen av berget, desto mindre tryck blir det. Detta är lätt att förklara. När allt kommer omkring minskar luftskalets djup, liksom dess densitet. Och redan på en höjd av ungefär lika med 5,5 km halveras tryckindikatorerna. Och om du klättrar 11 km kommer detta värde att minska med fyra gånger.
Dessutom beror atmosfärstrycket på vädret. Det är därför denna indikator anses vara betydande i sina prognoser. Till exempel, ju högre tryck på sommaren, desto mer sannolikt är det att denna dag kommer solen att glädjas med sina strålar och det kommer ingen nederbörd.
