Atmosfer təzyiqini kim ölçdü? Atmosfer təzyiqi

Bu təzyiqə atmosfer təzyiqi deyilir. Nə qədər böyükdür?

İnternet saytlarından oxucular tərəfindən təqdim edilmişdir

fizika kitabxanası, fizika dərsləri, fizika proqramı, fizika dərs qeydləri, fizika dərslikləri, hazır ev tapşırığı

Dərsin məzmunu dərs qeydləri dəstəkləyən çərçivə dərsi təqdimatı sürətləndirmə üsulları interaktiv texnologiyalar Təcrübə edin tapşırıqlar və məşğələlər özünü sınamaq seminarları, təlimlər, keyslər, kvestlər ev tapşırığının müzakirəsi suallar tələbələrin ritorik sualları İllüstrasiyalar audio, video kliplər və multimedia fotoşəkillər, şəkillər, qrafika, cədvəllər, diaqramlar, yumor, lətifələr, zarafatlar, komikslər, məsəllər, kəlamlar, krossvordlar, sitatlar Əlavələr abstraktlar məqalələr maraqlı beşiklər üçün fəndlər dərsliklər əsas və əlavə terminlər lüğəti digər Dərsliklərin və dərslərin təkmilləşdirilməsidərslikdəki səhvlərin düzəldilməsi dərslikdəki fraqmentin, dərsdə yenilik elementlərinin yenilənməsi, köhnəlmiş biliklərin yeniləri ilə əvəz edilməsi Yalnız müəllimlər üçün mükəmməl dərslər il üçün təqvim planı metodoloji tövsiyələr müzakirə proqramları İnteqrasiya edilmiş Dərslər

Atmosfer təzyiqi ətrafımızdakı havanın yer səthinə basdığı ​​qüvvədir. Bunu ölçən ilk şəxs tələbə idi Galileo Galilei Evangelista Torricelli. 1643-cü ildə həmkarı Vincenzo Viviani ilə birlikdə sadə bir təcrübə apardı.

Torricelli təcrübəsi

Atmosfer təzyiqini necə təyin edə bildi? Torriçelli bir ucu möhürlənmiş bir metr uzunluğunda borunu götürərək içinə civə tökdü, barmağı ilə dəliyi bağladı və onu çevirərək civə ilə dolu bir qaba endirdi. Eyni zamanda, civənin bir hissəsi borudan töküldü. Civə 760 mm-də dayandı. qabdakı civənin səth səviyyəsindən.

Maraqlıdır ki, təcrübənin nəticəsi borunun diametrindən, meylindən və hətta formasından asılı deyildi - civə həmişə eyni səviyyədə dayanırdı. Ancaq hava qəfil dəyişərsə (və atmosfer təzyiqi aşağı düşdü və ya artdı), civə sütunu bir neçə millimetr düşdü və ya qalxdı.

O vaxtdan bəri atmosfer təzyiqi millimetrlə ölçülür. civə, təzyiq isə 760 mm-dir. rt. Art. 1 atmosferə bərabər hesab edilir və normal təzyiq adlanır. İlk barometr belə yaradılmışdır - ölçmə cihazı atmosfer təzyiqi.

Atmosfer təzyiqini ölçməyin digər üsulları

Merkuri atmosfer təzyiqini ölçmək üçün istifadə edilə bilən yeganə maye deyil. Bir çox elm adamları müxtəlif vaxtlar Su barometrlərini qurdular, lakin su civədən daha yüngül olduğundan, boruları 10 m hündürlüyə qalxdı. Bundan əlavə, su artıq 0 ° C-də buza çevrildi, bu da müəyyən narahatlıqlar yaratdı.

Müasir civə barometrləri Torricelli prinsipindən istifadə edir, lakin bir qədər daha mürəkkəbdir. Məsələn, sifon barometri sifona əyilmiş və civə ilə doldurulmuş uzun şüşə borudur. Borunun uzun ucu möhürlənmiş, qısa ucu açıqdır. Civənin açıq səthində əks çəki ilə balanslaşdırılmış kiçik bir çəki üzür. Atmosfer təzyiqi dəyişdikdə, civə hərəkət edir, özü ilə float sürükləyir, bu da öz növbəsində oxu ilə əlaqəli əks çəkisi hərəkətə gətirir.

Merkuri barometrləri stasionar laboratoriyalarda və meteoroloji stansiyalarda istifadə olunur. Onlar çox dəqiq, lakin olduqca həcmli, belə ki, evdə və ya sahə şəraiti atmosfer təzyiqi mayesiz barometr və ya aneroid barometrdən istifadə etməklə ölçülür.

Aneroid barometri necə işləyir?

Mayesiz barometrdə atmosfer təzyiqindəki dalğalanmalar içərisində seyrək havası olan kiçik yuvarlaq metal qutu ilə hiss olunur. Aneroid qutusu kiçik bir yay tərəfindən geri çəkilən nazik büzməli membran divarına malikdir. Atmosfer təzyiqi azaldıqda membran xaricə əyilir və yüksəldikdə içəriyə doğru sıxılır. Bu hərəkətlər xüsusi miqyasda hərəkət edən oxun sapmasına səbəb olur. Aneroid barometrinin miqyası civə barometrinə uyğunlaşdırılıb, lakin o, hələ də daha az dəqiq alət hesab olunur, çünki zaman keçdikcə yay və membran elastikliyini itirir.

Atmosfer təzyiqi ən vaciblərdən biridir iqlim xüsusiyyətləri insanlara təsir edən. Siklonların və antisiklonların meydana gəlməsinə kömək edir və insanlarda ürək-damar xəstəliklərinin inkişafına səbəb olur. Havanın çəkisi olduğuna dair sübut hələ 17-ci əsrdə əldə edilmişdir, o vaxtdan bəri onun vibrasiyasını öyrənmək prosesi sinoptiklər üçün əsas məsələlərdən biridir.

Atmosfer nədir

"Atmosfer" sözü var Yunan mənşəli, hərfi mənada “buxar” və “top” kimi tərcümə olunur. Bu, planetin ətrafında onunla birlikdə fırlanan və vahid kosmik bədən təşkil edən bir qaz qabığıdır. -dən uzanır yer qabığı, hidrosferə nüfuz edərək və ekzosferdə bitərək, tədricən planetlərarası kosmosa axır.

Planetin atmosferi onun ən mühüm elementidir və Yer üzündə həyatın mövcudluğunu təmin edir. Tərkibindədir insan üçün lazımdır oksigen, hava göstəriciləri ondan asılıdır. Atmosferin sərhədləri çox ixtiyaridir. Onların yerin səthindən təxminən 1000 kilometr məsafədə başladığı və sonra daha 300 kilometr məsafədə planetlərarası kosmosa rəvan hərəkət etdiyi ümumiyyətlə qəbul edilir. NASA-nın izlədiyi nəzəriyyələrə görə, bu qaz qabığı təxminən 100 kilometr yüksəklikdə bitir.

Vulkan püskürmələri və kosmik cisimlərdəki maddələrin planetə düşməsi nəticəsində yaranmışdır. Bu gün azot, oksigen, arqon və digər qazlardan ibarətdir.

Atmosfer təzyiqinin kəşf tarixi

17-ci əsrə qədər bəşəriyyət havanın kütləsi olub-olmadığını düşünmürdü. Atmosfer təzyiqinin nə olduğu barədə heç bir fikir yox idi. Lakin Toskana hersoqu məşhur Florensiya bağlarını fəvvarələrlə təchiz etmək qərarına gəldikdə, onun layihəsi uğursuzluqla nəticələndi. Su sütununun hündürlüyü 10 metrdən çox deyildi ki, bu da o dövrdə təbiət qanunları ilə bağlı bütün fikirlərə ziddir. Atmosfer təzyiqinin kəşfinin hekayəsi buradan başlayır.

Qalileonun tələbəsi, italyan fizik və riyaziyyatçı Evangelista Torricelli bu fenomeni öyrənməyə başladı. Daha ağır element olan civə üzərində təcrübələrdən istifadə edərək, bir neçə ildən sonra o, havanın çəkisi olduğunu sübut edə bildi. Laboratoriyada ilk vakuumu yaratdı və ilk barometri hazırladı. Torricelli, civə ilə doldurulmuş bir şüşə borunu təsəvvür etdi, orada təzyiqin təsiri altında atmosferin təzyiqini bərabərləşdirəcək qədər maddə qaldı. Civə üçün sütunun hündürlüyü 760 mm idi. Su üçün - 10,3 metr, bu, Florensiya bağlarında fəvvarələrin qalxdığı hündürlükdür. Məhz o, bəşəriyyət üçün atmosfer təzyiqinin nə olduğunu və onun insan həyatına necə təsir etdiyini kəşf etdi. boruda onun şərəfinə "Torricelli boşluğu" adlandırıldı.

Niyə və hansı atmosfer təzyiqi nəticəsində yaranır

Meteorologiyanın əsas vasitələrindən biri hava kütlələrinin hərəkətini və hərəkətini öyrənməkdir. Bunun sayəsində atmosfer təzyiqinə səbəb olan şeylər haqqında bir fikir əldə edə bilərsiniz. Havanın çəkisi olduğu sübut edildikdən sonra məlum oldu ki, planetdəki hər hansı digər cisim kimi o da cazibə qüvvəsinə tabedir. Atmosfer cazibə qüvvəsinin təsiri altında olduqda təzyiqin görünüşünə səbəb olan budur. Atmosfer təzyiqi müxtəlif ərazilərdə hava kütləsindəki fərqlərə görə dəyişə bilər.

Daha çox hava olan yerdə daha yüksəkdir. Nadir bir məkanda atmosfer təzyiqində azalma müşahidə olunur. Dəyişikliyin səbəbi onun temperaturundadır. Günəş şüaları ilə deyil, Yerin səthi ilə qızdırılır. Qızdırıldıqda, hava yüngülləşir və yüksəlir, soyudulmuş hava kütlələri isə aşağı enir və sabitlik yaradır, davamlı hərəkət Bu axınların hər biri planetimizin səthində küləklərin yaranmasına səbəb olan fərqli atmosfer təzyiqinə malikdir.

Havaya təsiri

Atmosfer təzyiqi meteorologiyanın əsas terminlərindən biridir. Yerdəki hava planetin qaz zərfində təzyiq dəyişikliklərinin təsiri altında yaranan siklonların və antisiklonların təsiri nəticəsində formalaşır. Antisiklonlar yüksək templərlə (800 mm Hg-ə qədər və yuxarı) ilə xarakterizə olunur və aşağı sürət hərəkətlər, siklonlar isə daha aşağı dərəcələri olan ərazilərdir və yüksək sürət. Tornadolar, qasırğalar və tornadolar da atmosfer təzyiqinin qəfil dəyişməsi səbəbindən əmələ gəlir - tornado içərisində sürətlə aşağı düşür, 560 mm Hg-ə çatır.

Hava hərəkəti hava şəraitinin dəyişməsinə səbəb olur. Müxtəlif təzyiq səviyyəli ərazilər arasında yaranan küləklər siklonları və antisiklonları sıxışdırır, nəticədə atmosfer təzyiqi yaranır, müəyyən hava şəraiti. Bu hərəkətlər nadir hallarda sistematik olur və proqnozlaşdırmaq çox çətindir. Yüksək və aşağı atmosfer təzyiqinin toqquşduğu ərazilərdə iqlim şəraiti dəyişir.

Standart göstəricilər

Orta hesabla ideal şərait səviyyə 760 mmHg hesab olunur. Təzyiq səviyyəsi hündürlüklə dəyişir: düzənliklərdə və ya dəniz səviyyəsindən aşağıda yerləşən ərazilərdə, havanın nazik olduğu yüksəkliklərdə təzyiq daha yüksək olacaq, əksinə, hər kilometrə görə onun göstəriciləri 1 mm civə ilə azalır;

Aşağı atmosfer təzyiqi

Yer səthindən uzaqlığa görə hündürlük artdıqca azalır. Birinci halda, bu proses cazibə qüvvələrinin təsirinin azalması ilə izah olunur.

Yerlə qızdırılan havanı təşkil edən qazlar genişlənir, onların kütləsi yüngülləşir və daha yüksək səviyyələrə qalxır, hərəkət qonşu hava kütlələri daha az sıx olana qədər baş verir, sonra hava tərəflərə yayılır və təzyiq bərabərləşir.

Tropiklər daha aşağı atmosfer təzyiqi olan ənənəvi ərazilər hesab olunur. Ekvatorial ərazilərdə həmişə aşağı təzyiq var. Bununla belə, yüksək və aşağı səviyyəli zonalar Yer üzərində qeyri-bərabər paylanmışdır: eyni coğrafi enlikdə müxtəlif səviyyəli ərazilər ola bilər.

Atmosfer təzyiqinin artması

Ən çox yüksək səviyyədə yer üzündə Cənub və Şimal qütblərində müşahidə olunur. Bu, soyuq səthin üstündəki havanın soyuq və sıx olması, kütləsinin artması, buna görə də yerin cazibə qüvvəsi ilə səthə daha güclü cəlb edilməsi ilə izah olunur. O, aşağı enir və yuxarıdakı boşluq daha isti ilə doldurulur hava kütlələri, bunun nəticəsində atmosfer təzyiqi yüksəlmiş səviyyədə yaranır.

İnsanlara təsir

Bir insanın yaşayış sahəsinə xas olan normal göstəricilər onun rifahına heç bir təsir göstərməməlidir. Eyni zamanda, atmosfer təzyiqi və Yerdəki həyat ayrılmaz şəkildə bağlıdır. Onun dəyişməsi - artması və ya azalması - yüksək təzyiqli insanlarda ürək-damar xəstəliklərinin inkişafına təkan verə bilər. Bir şəxs ürək bölgəsində ağrı, səbəbsiz baş ağrısı hücumları və performansın azalması ilə qarşılaşa bilər.

Tənəffüs xəstəliklərindən əziyyət çəkən insanlar üçün yüksək təzyiqə səbəb olan antisiklonlar təhlükəli ola bilər. Hava aşağı enir və sıxlaşır və zərərli maddələrin konsentrasiyası artır.

Atmosfer təzyiqinin dalğalanması zamanı insanların immuniteti və qanda leykositlərin səviyyəsi aşağı düşür, ona görə də belə günlərdə orqanizmi fiziki və intellektual cəhətdən gərginləşdirmək məsləhət görülmür.

Ətrafdakı atmosfer qlobus, yerin səthinə və yerin üstündə yerləşən bütün obyektlərə təzyiq göstərir. İstirahət atmosferində istənilən nöqtədəki təzyiq atmosferin xarici periferiyasına qədər uzanan və 1 sm 2 kəsiyi olan hava sütununun ağırlığına bərabərdir.

Atmosfer təzyiqi ilk dəfə italyan alimi tərəfindən ölçüldü Evangelista Torricelli 1644-cü ildə. Cihaz, təxminən 1 m uzunluğunda, bir ucu möhürlənmiş və civə ilə doldurulmuş U şəklində bir borudur. Borunun yuxarı hissəsində hava olmadığı üçün borudakı civənin təzyiqi yalnız borudakı civə sütununun çəkisi ilə yaranır. Beləliklə, atmosfer təzyiqi borudakı civə sütununun təzyiqinə bərabərdir və bu sütunun hündürlüyü ətrafdakı havanın atmosfer təzyiqindən asılıdır: atmosfer təzyiqi nə qədər yüksəkdirsə, borudakı civə sütunu da bir o qədər yüksəkdir və buna görə də, bu sütunun hündürlüyü atmosfer təzyiqini ölçmək üçün istifadə edilə bilər.

Normal atmosfer təzyiqi (dəniz səviyyəsində) 0°C-də 760 mmHg (mmHg) təşkil edir. Atmosfer təzyiqi, məsələn, 780 mm Hg olarsa. Art., bu o deməkdir ki, hava 780 mm hündürlüyü olan şaquli civə sütununun yaratdığı təzyiqlə eyni təzyiq yaradır.

Borudakı civə sütununun hündürlüyünü gündən-günə müşahidə edən Torricelli aşkar etdi ki, bu hündürlük dəyişir və atmosfer təzyiqindəki dəyişikliklər bir növ hava şəraitinin dəyişməsi ilə bağlıdır. Borunun yanında şaquli şkala taxaraq, Torricelli atmosfer təzyiqini ölçmək üçün sadə cihaz - barometr əldə etdi. Daha sonra təzyiq civədən istifadə etməyən aneroid ("mayesiz") barometrdən istifadə edərək, təzyiq isə metal yaydan istifadə edərək ölçülür. Praktikada, oxunuşları götürməzdən əvvəl, qolun ötürülməsində sürtünməni aradan qaldırmaq üçün barmağınızla alətin şüşəsinə yüngülcə vurmaq lazımdır.

Torricelli borusuna əsaslanır stansiya kuboku barometri Bu gün meteoroloji stansiyalarda atmosfer təzyiqinin ölçülməsi üçün əsas alətdir. O, diametri təxminən 8 mm və uzunluğu təxminən 80 sm olan, sərbəst ucu ilə barometrik kuboka endirilmiş barometrik borudan ibarətdir. Bütün barometrik boru, civə sütununun menisküsünü müşahidə etmək üçün yuxarı hissəsində şaquli bir bölmə olan bir pirinç çərçivəyə daxil edilmişdir.

Eyni atmosfer təzyiqində civə sütununun hündürlüyü temperaturdan və enlik və hündürlükdən asılı olaraq bir qədər dəyişən cazibə qüvvəsinin sürətlənməsindən asılıdır. Barometrdəki civə sütununun hündürlüyünün bu parametrlərdən asılılığını istisna etmək üçün ölçülmüş hündürlük 0 ° C temperatura və dəniz səviyyəsində 45 ° enlikdə cazibə qüvvəsinin sürətlənməsinə endirilir və bir instrumental tətbiq etməklə korreksiyası, stansiyada təzyiq əldə edilir.

görə beynəlxalq sistem vahidlər (SI sistemi) atmosfer təzyiqinin ölçülməsi üçün əsas vahid hektopaskaldır (hPa), lakin bir sıra təşkilatların xidmətində köhnə vahidlərdən istifadə etməyə icazə verilir: millibar (mb) və millimetr civə (mm Hg) .

1 mb = 1 hPa; 1 mmHg = 1,333224 hPa

Atmosfer təzyiqinin məkan paylanması deyilir təzyiq sahəsi. Təzyiq sahəsi, təzyiqin eyni olduğu bütün nöqtələrdə səthlərdən istifadə edərək vizual olaraq göstərilə bilər. Belə səthlərə izobarik deyilir. Təzyiq paylanması haqqında aydın bir fikir əldə etmək üçün yer səthi dəniz səviyyəsində izobarların xəritələrini qurun. Bunu etmək üçün coğrafi xəritə meteoroloji stansiyalarda ölçülmüş və dəniz səviyyəsinə normallaşdırılmış atmosfer təzyiqini göstərir. Sonra eyni təzyiqə malik olan nöqtələr hamar əyri xətlərlə birləşdirilir. ilə qapalı izobarların sahələri yüksək qan təzyiqi mərkəzdə təzyiq maksimalları və ya antisiklonlar, qapalı izobarların sahələri isə adlanır aşağı qan təzyiqi mərkəzdə barik aşağı səviyyələr və ya siklonlar adlanır.

Yer səthinin hər bir nöqtəsində atmosfer təzyiqi sabit qalmır. Bəzən təzyiq zamanla çox tez dəyişir, lakin bəzən kifayət qədər uzun müddət demək olar ki, dəyişməz qalır. Təzyiqlərin gündəlik dəyişməsində iki maksimum və iki minimum aşkar edilir. Maksimumlar yerli vaxtla 10 və 22 saat, minimumlar isə 4 və 16 saat civarında müşahidə olunur. İllik kurs təzyiq fiziki və coğrafi şəraitdən çox asılıdır. Bu hərəkət qitələrdə okeanlar üzərindən daha çox nəzərə çarpır.