Історія створення першого барометра.

У XVI ст. в одному з італійських міст для подачі води з озера був побудований насос з великою довжиною шланга, яких до цього ще не будували. Але виявилося, що насос не працює - вода в ньому піднімалася тільки до 10,3 м над рівнем водойми. Ніхто не міг пояснити, в чому тут справа, поки учень Галілея - Е. Торічеллі не висловив думку, що вода в насосі піднімається під впливом ваги атмосфери, яка тисне на поверхню озера. Стовп води висотою в 10,3 м точності врівноважує цей тиск, і тому вище вода не піднімається. Торічеллі взяв скляну трубку з одним запаяним кінцем та іншим відкритим і заповнив її ртуттю. Потім він затиснув отвір пальцем і, повернувши трубку, опустив її відкритим кінцем у посудину, наповнену ртуттю (рис. 28). Ртуть не вилилася з трубки, а тільки трохи опустилась.

Стовп ртуті в трубці встановився на висоті 760мм над поверхнею ртуті в посудині. Вага стовпа ртуті перетином у 1см² дорівнює 1,033 кг, тобто точно дорівнює вазі стовпа води такого ж перерізу висотою 10,3 м. Саме з такою силою атмосфера тисне на кожний квадратний сантиметр чи метр будь-якої поверхні, в тому числі і на поверхню нашого тіла. Долоня руки дорослої людини випробовується тиском атмосфери приблизно в 150 кг, тобто постійний атмосферний тиск на нашу долоню дорівнює вазі двох чоловіків.

Так Торічеллі створив барометр - перший у світі прилад, що вимірює атмосферний тиск (від грецьких слів «Барос» - тиск, вага, «метрео» - вимірюю). Довгий час атмосферний тиск вимірювали в міліметрах висоти ртутного стовпа. Середній тиск на рівні моря дорівнює 760 мм. Але така одиниця виявилася незручною для розрахунків, і зараз атмосферний тиск виражають у міллібарах або гектопаскалях. Один мілібар (1 гектопаскаль = 1 мілібар) майже точно дорівнює тій силі, з якою тіло вагою в 1Г тисне на поверхню в 1см.кв., а середній тиск атмосфери рівний 1013 мб. За допомогою барометра було встановлено, що тиск постійно змінюється.

Було виявлено, що атмосферний тиск знижується з підйомом у гори, тому що зменшується товщина шару атмосфери над барометром. Чим ближче ми до морського узбережжя – тим тиск вищий.

Рис. 28. Конструкція першого рідинного чашкового барометра Торічеллі

3.6. Лабораторна робота № 6. Вивчення методів визначення характеристик вітрового режиму та сфери їх практичного застосування

Обладнання: анемометр чашковий, анемометр крильчатий, анеморумбометр АР-2, флюгер Вільда.

Завдання 1. Замалювати у зошиті будову та описати принцип дії основних метеорологічних приладів для визначення характеристик вітрового режиму:

• флюгера Вільда;

• анемометра чашкового;

• анемометра крильчатого;

• анеморумбометра.

Завдання 2. Ознайомитись з шкалою Бофорта для визначення сили вітру (див. додаток).

Завдання 3 (висновок). Оцінити сфери застосування даних по вітровому режиму атмосфери, їх екологічне значення та використання при прогнозі розсіювання забруднюючих речовин.