БАРОМЕТР РТУТНЫЙ: ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ - ХИМИЯ - 2025

Ртутный барометр является инструментом для использования в метеорологии , с помощью которого измеряется величина атмосферного давления. Он состоит из столбика ртути, расположенного внутри трубки, которая вертикально опирается на контейнер, наполненный ртутью.

Трубка сделана из стекла и может быть перевернута или перевернута; то есть его отверстие находится в контакте с контейнером. Слово барометр происходит от древнегреческого, что означает баро «вес» и метр «мера». Ртутный барометр - один из двух основных существующих типов барометров.

Источник: Автор GOKLuLe 盧 樂, Wikimedia Commons.

Атмосферное давление - это вес или сила тяжести, которая действует на объект на единицу поверхности или площади, оказываемой атмосферой. Работа барометра основана на том факте, что уровень, достигаемый столбиком ртути, эквивалентен весу, оказываемому атмосферой.

С помощью этого научного прибора измеряются изменения давления, вызванные климатом. Анализируя незначительные изменения атмосферного давления, можно прогнозировать краткосрочные изменения погоды или климата.

Изобретение ртутного барометра

Барометр Меркурий был изобретен в 1643 году итальянским физиком и математиком Евангелистой Торричелли.

Этот инструмент очень старый. Однако ему предшествовал водяной барометр, более крупное устройство, также созданное этим ученым. Торричелли был учеником и помощником астронома Галилео Галилея.

В эксперименты Торричелли, связанные с созданием вакуума, вмешался Галилей и предложил использовать ртуть. Таким образом, Торричелли признан первым ученым, создавшим вакуум и описавшим основы или теорию барометра.

Торричелли заметил, что высота ртути в стеклянной трубке сильно зависит от изменения атмосферного давления. Атмосферное давление также называют барометрическим давлением.

Существует историческое противоречие, поскольку указывается, что другой итальянский ученый, Гаспаро Берти, был создателем водяного барометра. Даже Рене Декарт интересовался определением атмосферного давления задолго до Торричелли, но он не закрепил свою экспериментальную фазу.

характеристики

- Ртутный барометр намного меньше водяного барометра.

- В этом приборе есть стеклянная трубка с отверстием только вниз, погруженная в контейнер, содержащий ртуть.

- Трубка содержит столбик ртути, уровень которого регулируется в зависимости от давления, которое ртуть получает из контейнера.

- Вакуум создается за счет веса ртути в верхней части трубки, который известен как торричеллианский вакуум.

- Емкость представляет собой круглую пластину небольшой глубины, содержащую ртуть, которая находится в тесном контакте с ртутью в трубке.

- Трубка градуированная, то есть на ней нанесена шкала, позволяющая увидеть повышение или понижение уровня ртути.

- Давление можно определить, наблюдая за отметкой на шкале, на которой останавливается уровень ртути.

- Воздействие повышенной температуры на плотность ртути не влияет на показания шкалы. Шкала барометра настроена для компенсации этого эффекта.

Уровень ртути

Уровень, которого достигает столбик ртути в трубке, будет соответствовать увеличению или уменьшению атмосферного давления. Чем выше атмосферное давление в определенном месте, тем выше будет достигать ртутный столбик барометра.

Как это работает?

Слой воздуха, окружающий Землю, - это атмосфера. Он состоит из смеси газов и водяного пара. Сила тяжести со стороны Земли заставляет атмосферу «сжиматься» на поверхности.

Именно с помощью ртутного барометра можно измерить давление, оказываемое атмосферой в определенном географическом месте. По мере того как давление на ртуть в контейнере увеличивается, уровень ртути, содержащейся в трубке, увеличивается.

То есть давление воздуха или атмосферы толкает ртуть в контейнере вниз. Это давление в контейнере одновременно подталкивает или повышает уровень столбика ртути в трубке.

Изменения высоты столба ртути, вызванные атмосферным давлением, можно точно измерить. Кроме того, точность ртутного барометра может быть повышена за счет учета температуры окружающей среды и местного значения силы тяжести.

Единицы атмосферного давления

Единицы измерения атмосферного давления различны. В ртутном барометре атмосферное давление указывается в миллиметрах, футах или дюймах; они известны как единицы торр. Один торр равен 1 миллиметру ртутного столба (1 торр = 1 мм рт. Ст.).

Высота ртутного столба в миллиметрах, например, будет соответствовать значению атмосферного давления. Одна атмосфера ртутного столба равна 760 миллиметрам ртутного столба (760 мм рт. Ст.), Или 29,92 дюйма ртутного столба.

Варианты дизайна

Создавались различные конструкции ртутного барометра, чтобы все больше и больше повышать его чувствительность. Среди прочего есть колесные, бассейновые, сифонные, цистерные барометры.

Есть версии, в которые добавлен термометр, например, барометр Фицроя.

Ограничение на его изготовление

В заключение важно отметить, что с 2007 года продажа ртути и обращение с ней были ограничены. Что неудивительно, приводит к сокращению производства ртутных барометров.

Полезность ртутного барометра

-Используя ртутный барометр, можно делать прогнозы погоды на основании атмосферного давления.

-Также при измерениях атмосферного давления системы высокого или низкого давления могут быть обнаружены в атмосфере. С помощью этого инструмента вы даже можете объявлять дожди, штормы, если небо будет ясным, среди других прогнозов.

- Атмосферное давление было определено как параметр, который зависит от высоты и плотности атмосферы. Обычно за точку отсчета для определения давления в определенном месте берется уровень моря.

Указывается, находится ли интересующее расстояние для оценки давления выше или ниже уровня моря.

-С помощью ртутного барометра вы также можете измерить высоту определенного места по отношению к уровню моря.

Ссылки

1. Редакция Британской энциклопедии. (3 февраля 2017 г.). Барометр. Британская энциклопедия. Получено с: britannica.com
2. История химии. (SF). Евангелиста Торричелли. Получено с: chemed.chem.purdue.edu
3. Тургеон А. (19 июня 2014 г.). Барометр. Национальное географическое общество. Получено с: nationalgeographic.org
4. Wikipedia. (2018). Барометр. Получено с: en.wikipedia.org
5. Беллис, Мэри. (14 июня 2018 г.). История барометра. Получено с: thinkco.com