Барометр

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Побутовий барометр-анероїд

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.

Конструкція[ред.ред. код]

Схематичне зображення барометру з рідиною

Розрізняють декілька типів барометрів:

Барометри з рідиною[ред.ред. код]

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 — «inHg».

Барометри без рідини[ред.ред. код]

Схематичне зображення анероїду
Конструкція анероїду

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. Для отримання істинного значення тиску анероїд потребує три поправки:

  • на шкалу — зумовлена тим, що анероїд неоднаково реагує на зміну тиску в різних ділянках шкали;
  • на температуру — зумовлена ​​залежністю пружних властивостей коробки і пружини від температури;
  • додаткова — обумовлена ​​зміною пружних властивостей коробки і пружини з часом.

Історія[ред.ред. код]

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.

Застосування[ред.ред. код]

Найчастіше, барометри застосовують для передбачення погоди. Також барометри застосовують для барометричного нівелювання в геодезії та маркшейдерській справі.

Рослини-барометри[ред.ред. код]

  • На похмуру й дощову погоду гілки ялини опускаються донизу, на погожу днину — піднімаються. Якщо поставити вдома гілочку, а поряд покласти шишку — гілочка похилиться в негоду і випрямиться на хорошу погоду, а шишка стулятиме чи розтулятиме лусочки.[2]
  • «Пізній гриб — пізній сніг».

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. Lucien Vidie (1805–1866).
  2. а б Дванадцять місяців 1991: Настільна книга-календар Для молодшого шкільного віку / Упорядник М.Слабошпицький — К.: Веселка, 1990.- 190 с. ISBN 5-301-00623-1

Джерела[ред.ред. код]

  1. Українська радянська енциклопедія. В 12-ти томах / За ред. М. Бажана. — 2-ге вид. — К.: Гол. редакція УРЕ, 1974-1985.
  2. Мала гірнича енциклопедія. В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. — Донецьк: Донбас, 2004. — ISBN 966-7804-14-3.
  3. (рос.) Кедроливанский В. Н., Стернзат М. С. Метеорологические приборы. — Л., 1953.
  4. (рос.) Дуков В. М. Исторические обзоры в курсе физики средней школы. — М.: Просвещение, 1983.
  5. (рос.) Дашко Н. А. Курс лекций по синоптической метрологии. 2005.