Атмосферное давление

Атмосферное давление — это сила, с которой воздух давит на все тела.

Воздух очень лёгкий. Один кубический метр его у земной поверхности весит всего 1 кг 300 г. Однако он оказывает зна­чительное давление на земную поверхность. На каждый квад­ратный сантиметр земной поверхности воздух давит с силой в один килограмм. И если в среднем поверхность человеческого тела составляет около полутора квадратных метров, то оказы­вается, что на каждого из нас воздух давит с силой около 15 т.

Но такое давление способно раздавить всё живое. Почему же мы его не ощущаем? Объясняется это тем, что давление внутри нашего организма равно атмосферному. Внутреннее и внешнее давление как бы уравновешиваются.

Чтобы убедиться, что воздух на все предметы давит со значи­тельной силой, можно проделать такой опыт: налейте полный стакан воды и прикройте его листком бумаги. Прижмите ладонью бу­магу к краям стакана и быстро переверните его. Теперь уберите ладонь от листа, и вы увидите, что вода из стакана не выльет­ся, хотя держите вы его вверх дном. Это давление воздуха при­жимает лист к краям стакана и удерживает в нём воду (рис. 111).

В середине XVII века учёный Эванджелиста Торричелли, чтобы доказать, что воздух давит и что давление с высотой изменяется, проделал следующий опыт: взял стеклянную трубку длиной 1 м, запаянную с одного конца, и наполнил её ртутью. Перевернув трубку и опустив её открытый конец в чашечку, в которой также была налита ртуть, он заметил, что ртуть в трубке быстро опустилась до определённого уровня и остановилась.

На уровне моря высота столбика ртути в трубке оказалась равной 760 мм. Почему же ртуть из трубки не вылилась вся, а остановилась на высоте 760 мм? Ответ на этот вопрос может быть только один: воздух давит на ртуть в чашечке и не даёт вылиться ртути из трубки. С этим несложным прибором учёный начал подниматься вверх по склону горы.

На высоте 100 м от уровня океана он снова измерил длину столбика ртути. Его высота теперь была 750 мм, а на высоте 1 км только 660 мм. Когда же учёный стал спускаться с горы, то ртутный столбик начал снова повышаться и у берега моря вы­сота его снова стала 760 мм.

Описанный прибор был назван ртутным барометром.

Если подниматься от берега моря (относительная высота 0) на вершину горы, то ат­мосферное давление будет изменяться так же, как и изменяется давление воды, если подниматься со дна океана на его поверхность. Давление в приземном слое воздуха с высотой уменьшается в среднем на 1 мм на каждые 10 м подъёма (рис. 112)

Измерение атмосферного давления производятся прибором, который называется барометром (греч. «барюс» — тяжесть, «метрео» — измеряю).

Ртутный барометр

Слово «барометр» в переводе на русский язык означает «изме­ритель тяжести». Ртутный барометр имеет существенный недостаток: его трудно носить с собой в походах и экспедициях. Поэтому для определения атмосферного давления обычно пользуются барометром-анероидом. Материал с сайта http://wiki-what.com

Барометр-анероид

«Анероид» в переводе с греческого языка на русский означает «безжидкостный» — в нём нет ртути. Основная часть анероида — металлическая коробочка, которая помещается в корпусе прибора. Из этой коробочки выкачивается воздух, поэтому её стенки очень чувствительны к изменениям атмосферного дав­ления: при уменьшении давления они расширяются, при уве­личении, наоборот, сжимаются. С помощью несложного устройства эти изменения стенок коробочки передаются стрелке, кото­рая и показывает на шкале атмосферное давление.

Прежде чем произвести отсчёт атмосферного давления по барометру-анероиду, рекомендуется слегка постучать пальцем по стеклу прибора.

Барометр-высотомер

Иногда на шкале анероида вместо цифр, показывающих атмосферное давление, пишут высоту, которая соответствует данному давлению. Так, вместо 760 мм пишут 0, вместо 750 мм — 10 м и т. д. С помощью такого барометра-высотомера лётчики определяют высоту полёта самолёта, альпинисты измеряют вы­соту, на которую они поднялись.