Барометр
План 1. Барометр. 2. Види барометрів. 3. Барометри з рідиною. 4. Анероїди. 5. Використання анероїдів. 6. Поява першого барометра без ртуті.
Барометр (від грец. βάρος — вага, тиск та грец. μετρέω — виміряти) — прилад для вимірювання атмосферного тиску. Також може застосовуватися як альтиметр, для вимірювання висоти над рівнем моря.
Прилади, за допомогою яких можна виміряти атмосферний тиск, називаються барометрами. Спочатку виготовляли ртутний барометр. Це запаяна з одного боку скляна трубка, заповнена ртуттю. Коли тиск повітря підвищується, стовпчик ртуті в трубці піднімається, коли знижується – опускається. Громіздкі ртутні барометри незручні в побуті, тому зараз використовують барометр анероїд
Барометри з рідиною У таких барометрів вага стовпчика рідини (води або ртуті) врівноважується тиском атмосфери. Зазвичай такі барометри являють собою скляну трубку, заповненою рідиною та запаяною з одного кінця. Трубка встановлюється вертикально, відкритим кінцем униз, у посудину з рідиною. Висота стовпчика рідини є пропорційна тиску, тому тиск вимірюється у міліметрах ртутного стовпа — «мм рт. ст. » або міліметрах водяного стовпа — «мм вод. ст. » (1 мм рт. ст. = 13, 5951 мм вод. ст. ). В США, також використовують дюйм ртутного стовпа — «in. Hg» .
Так звані анероїди (від грец. α, «не» та грец. νηρος, «вологий» — тобто «безводний» ), у яких зміна атмосферного тиску змушує стискуватися або розширюватися гофровану металеву коробку (вакуумну камеру) з розрідженим повітрям усередині. Ці деформації, за допомогою системи важелів та шарнірів, передаються стрілці, що рухається по шкалі, на якій стоять позначки, які відповідають тиску. Показники анероїда з часом змінюються, внаслідок зміни пружності стінок коробки, тому його необхідно час від часу звіряти з ртутним барометром. Завдяки своїй портативності, широко застосовується в експедиціях, а також як висотоміри (тоді шкалу анероїда градуюють у метрах). До шкали анероїда часто прикріплений дугоподібний термометр, який служить для внесення поправки на температуру. Похибка вимірювань анероїд становить 1 -2 мбар.
Барометр був винайдений учнями Галілео Галілея, італійцями Еванджеліста Торрічеллі та Вінченцо Вівіані у 1643 році. Виходячи з уявлення, що ми живемо на дні повітряного океану, що тисне на нас, Торрічеллі запропонував Вівіані зміряти цей тиск за допомогою запаяної з одного кінця трубки ( «трубка Торрічеллі» ), заповненою ртуттю. При перекиданні трубки у посудину з ртуттю, ртуть з трубки виливалась не повністю, а зупинялася на деякій висоті, так, що в трубці над ртуттю утворювався порожній простір. За допомогою «трубки Торрічеллі» в 1664 році французький фізик і математик Блез Паскаль довів існування тиску атмосфери. Декарт відразу ж запропонував ідею вимірювання атмосферного тиску на різних висотах, яка також була реалізована Паскалем в 1648 році. У 1665 році англійський фізик і хімік Роберт Бойль назвав новий прилад барометром. У 1670 році англійський вчений Роберт Гук розробив шкалу барометра, де низький тиск відповідав дощу і шторму, а високий — гарній і сухій погоді. Такі позначення ми можемо бачити і на сучасних побутових барометрах, хоча такої простої залежності між тиском і погодою не існує, бо зв'язок цей набагато складніше.
Поява першого барометра без ртуті пов'язане з ім'ям французького юриста Люсьена Віді, що став інженером-теплотехніком. [1] Вивчення манометрів пробудило його інтерес до барометрів. У 1844 році, він побудував і запатентував барометр-анероїд. Проте інструмент, не отримав успіху у Франції і Віді звернувся до ринку Великої Британії, де йому пощастило більше. Але його патент скоро став центром тривалої судової тяжби між Віді й іншими винахідниками подібних інструментів.
