Атмосферное давление
Атмосферное давление — это сила, с которой воздушная оболочка Земли давит на её поверхность и на все предметы, находящиеся на ней.
Это давление зависит от температуры воздуха и изменяется с высотой. За норму принято считать 760 мм ртутного столба (мм рт. ст.) при температуре 0 °C и на уровне моря в районе 45° северной широты.
Однако для разных местностей, расположенных на разной абсолютной высоте, нормы атмосферного давления различаются. Так, в Москве нормальным считается 747–748 мм рт. ст., а в Санкт-Петербурге — 753–755 мм рт. ст., поскольку этот город расположен ниже над уровнем моря.
Измерение атмосферного давления
Сегодня давление измеряют с помощью специальных приборов — барометров-анероидов. В отличие от старинных моделей, современные барометры не содержат ртути, но измерительная шкала всё ещё выражается в привычных миллиметрах ртутного столба. Например, в прогнозах погоды можно услышать: «Давление сегодня высокое — 769 мм рт. ст.».
Кроме этого, используется современная физическая единица — гектопаскаль (гПа). Среднее атмосферное давление на уровне моря равно 1013 гПа.
Барометр-анероид
Первое измерение атмосферного давления
Впервые атмосферное давление было измерено в 1643 году учеником Галилео Галилея — Эванджелистой Торричелли. Он создал прибор, получивший название ртутный барометр.
Прибор представлял собой стеклянную трубку длиной около метра, запаянную сверху и наполненную ртутью. Учёный перевернул трубку и погрузил её открытым концом в сосуд с ртутью.
Часть ртути вытекла в чашу, но её столб в трубке стабилизировался на определённой высоте. Именно эту величину Торричелли предложил использовать как меру давления воздуха. Так появилась новая единица измерения — миллиметры ртутного столба.
Для подтверждения опыта он использовал вторую трубку: высота столба ртути оказалась одинаковой, что подтвердило точность метода. Пустое пространство над ртутью в трубке стало называться торричеллиевой пустотой.
Суть опыта заключалась в том, что атмосферный воздух давил на ртуть в сосуде и удерживал часть столба в трубке от полного выливания.
Несмотря на высокую точность опыта, использование ртути представляло опасность: её пары ядовиты. Тем не менее, эксперимент Торричелли стал историческим событием и положил начало точным измерениям атмосферного давления.
Барометр Торричелли
ИТОГИ
- Атмосферное давление — сила, с которой воздух воздействует на поверхность Земли и предметы.
- Нормальным давлением принято считать 760 мм рт. ст. (или 1013 гПа) на уровне моря.
- Для разных местностей установлены свои нормы давления в зависимости от высоты над уровнем моря.
- Первое измерение атмосферного давления было проведено Торричелли в XVII веке с помощью ртутного барометра.