Alle levende vesener på jorden legger ikke merke til presset som utøves på dem av det grandiose luftskallet på planeten vår. Årsaken er at de fra fødselen er vant til eksponering for atmosfæren, og organismene deres er biologisk tilpasset det.
I mellomtiden har en slik gasssky faktisk en betydelig vekt. Den holdes av planetens tyngdekraft, takket være at den ikke fordamper til endeløs plass, og strekker seg oppover i tusen kilometer. Og dette betyr at luftskallet utøver press på alt som befinner seg på overflaten av kloden. Hvor mye koster én atmosfære i Pascals? Forskere klarte å uttrykke lufttrykket i tall tilbake på 1600-tallet.
Atmosfærisk trykk
I Regensburg i 1654 ga Otto von Guericke keiser Ferdinand III og hans medforskere en spektakulær opplevelse. Den tyske fysikeren tok to hule kobberhalvkuler, små i størrelse (ca. 35,6 cm i diameter). Deretterhan presset dem tett mot hverandre, koblet dem sammen med en lærring, og pumpet ut luften fra innsiden ved hjelp av et innleggsrør og en pumpe. Etter det kunne ikke halvkulene skilles. Dessuten kunne ikke seksten hester bundet til jernringer i begge ender på hver side av den resulterende kulen.
Dette eksperimentet demonstrerte for verden effekten av press på omkringliggende gjenstander. Det var denne kraften som klemte begge deler av sfæren så mye. Så størrelsen er virkelig imponerende. To år senere ble den bemerkelsesverdige opplevelsen gjentatt i Magdeburg. Det allerede 24 hester prøvde å bryte sfæren, men med samme suksess. Disse halvkulene som ble brukt under eksperimentet gikk ned i historien under navnet Magdeburg. De oppbevares fortsatt i det tyske museet.
Én atmosfære i Pascals
Hvordan beregner jeg trykket til planetens gassformede mantel? Ingenting ville vært enklere hvis luftens tetthet og høyden på luftskallet var kjent med nøyaktighet. Men på 1600-tallet kunne forskerne ennå ikke vite slike ting. Imidlertid gjorde de en utmerket jobb. Og dette ble først gjort av en elev av Galileo - italieneren Torricelli.
Han tok et meterlangt glassrør og fylte det med kvikksølv etter å ha loddet en av endene. Og han senket den åpne delen ned i et kar med det samme stoffet. Samtidig fosset en del av kvikksølvet fra røret ned. Men ikke alle rant ut. Og høyden på den gjenværende søylen var omtrent 760 mm. Det var denne opplevelsen som senere gjorde det enkelt å beregne hvor mange Pascal som er i en atmosfære. Dette tallet er caer 101 300 Pa. Dette er verdien av norm alt atmosfærisk trykk.
Forklaring av Torricellis eksperiment
Atmosfærens trykk påvirker alle terrestriske kropper. Men det er umerkelig, fordi det er balansert av virkningen av luft, som er i selve gjenstandene og levende organismer. Eksperimentet med Magdeburg-halvkulene viste veltalende hva som ville skje hvis gassen ikke hadde evnen til å trenge inn nesten over alt. Et luftløst rom ble kunstig skapt i den resulterende sfæren. Som et resultat viste det seg å være uvanlig sterk og uatskillelig, presset fra alle sider av én atmosfære, i Pascals, hvis trykkverdi, som vi allerede vet, er svært betydelig.
De samme lovene ligger til grunn for pumper. Væske strømmer inn i det dannede luftløse rommet. Den stiger til det eksisterende lufttrykket og stoffene balanserer hverandre. Og høyden på søylen avhenger av væskens tetthet.
Torricelli visste dette og målte trykket skapt av én atmosfære. Selvfølgelig kunne han fortsatt ikke oversette denne verdien til Pascals. Dette ble gjort senere. Derfor målte han det i millimeter kvikksølv. Det er kjent at atmosfærisk trykk vanligvis måles i lignende enheter i vår tid.
Hvordan konvertere atmosfærer til Pascal
Franskmannen Blaise Pascal (portrettet hans er litt høyere), hvis navn trykkenhetene er oppk alt etter, etter å ha lært om Torricellis eksperimenter,gjentatte lignende eksperimenter i forskjellige høyder, ved å bruke, i tillegg til kvikksølv, vann og andre væsker. Og dette beviste til slutt tilstedeværelsen og effekten av atmosfærisk trykk på terrestriske kropper og stoffer, selv om det var mange tvilere på den tiden.
Det følgende viser hvordan du konverterer trykk i atmosfærer til Pascal og andre enheter.
Denne verdien er ikke konstant og avhenger av mange indikatorer. Først av alt, fra høyden over havet. Som Pascal beviste, jo høyere du klatrer til toppen av fjellet, jo mindre trykk blir det. Dette er lett forklart. Tross alt avtar dybden på luftskallet, det samme gjør tettheten. Og allerede i en høyde på omtrent 5,5 km er trykkindikatorene halvert. Og hvis du klatrer 11 km, vil denne verdien reduseres med fire ganger.
I tillegg er atmosfærisk trykk avhengig av været. Det er derfor denne indikatoren anses som betydelig i sine prognoser. For eksempel, jo høyere trykket er om sommeren, desto mer sannsynlig er det at denne dagen vil solen glede seg med sine stråler, og det vil ikke komme noen nedbør.