Atmosfera bosimi - bu havo Yerga, odamga va uni o'rab turgan barcha narsalarga bosim o'tkazadigan kuchdir. Maqolada sizga XVII asrda qanday qilib aytiladi. tajriba yordamida havo bosimining kuchi birinchi marta ko'rsatildi. Bu juda qiziq! Biz atmosfera bosimi qanday ko'rsatilishi va u qanday o'lchanishini bilib olamiz.
Otto von Guerikke bilan tanishing
Atmosfera bosimi qanchalik katta ekanligini dunyo 1654 yilda bilib oldi. Bu Magdeburg (Germaniya) shahrining burgomasteri Otto fon Gerike tufayli sodir bo'ldi. U Magdeburg yarim sharlari deb ataladigan tajribani ko'rsatdi. Keyin havo bosimi qanday ko'rsatilganligi haqida gap bo'lmadi, chunki ular hali ham uni qanday o'lchashni bilishmas edi. Yarim sharlar qanday koʻrinishini Magdeburg muzeyi suratida koʻrish mumkin.
Bular ikkita bronza yarim shar, ulardan biri qattiq, ikkinchisida esa teshik bor. Yarim sharlar orasiga mahkamlash va ulash uchun moylangan teri qistirmasi qo'yildi. Teshik orqali yarim sharlardan havo chiqarildi. Qizig'i shundaki, Gerikning o'zi to'rt yil oldin, 1650 yildavakuum nasosini ixtiro qildi. U ham tasvirlangan. Havo tashqariga chiqarilganda, yarim sharlar atmosfera bosimi bilan siqildi. Ularni bir-biridan ajratish uchun ular otlarning tortish kuchidan foydalanishgan.
Magdeburg yarim sharlari bilan tajriba
Atmosfera bosimi qanday ko'rsatilishini bilishdan oldin, tajriba o'tkazamiz. Buning uchun biz Magdeburg yarim sharlari modelidan foydalanamiz. Vakuum nasosini yarim sharning teshigiga kauchuk shlang bilan ulang. Uni yoqing, yarim sharlardan birida kranni oching. Ularning orasidagi bo'shliqdagi bosim pasayadi. Binobarin, yarim sharlarga ichkaridan ta'sir qiluvchi kuch kamayadi, tashqaridan esa kuchayadi.
Havoni chiqarish jarayonida yarim sharlarni ajratib boʻlmaydi, chunki ular bir-biriga mahkam joylashadi. Nasosni o'chiring, rezina shlangni ajratib oling. Havo yarim sharlar orasidagi bo'shliqqa kira boshlaydi. Shunda ular osongina ajralib ketadi.
Qaysi harf havo bosimini bildiradi
Keling, yarim sharlarni siqib chiqargan kuchni hisoblashga harakat qilaylik. Biz havoni pompalasak, yarim sharlarga faqat atmosfera bosimining kuchi ta'sir qiladi. U yarim sharlarni siqib chiqaradi va ichi bo'sh sharlarning ichki devorlaridan ular orasidagi bo'shliqning markaziga yo'n altiriladi. Gerikkdagi yarim sharlarning diametri (d) 35,5 sm edi.
Biz yarim sharlarni ajrata olmaganimizdan kelib chiqib, bosim kuchi juda katta ekanligi ayon boʻladi. Har ikki tarafdagi sakkizta ot ham bu yarim sharlarni sindira olmadi. Mana, Otto fon Gerikning tajribasini aks ettiruvchi o‘yma.
Qaysi harf bosimni bildiradi? P harfi. Oddiy atmosfera bosimi (Patm) 100 kilopaskal (kPa). Bunday kuch yarim sharning har bir qismiga ta'sir qiladi. Bosim kuchi F atmosfera bosimining ko'paytmasiga va yarim sharlar S kesimining maydoniga teng.
S=pd2/4. F=100103 Pa3, 14(0,355 m)2/4≈10 kN (kilonewtons). Bu bir tonnalik yukning og'irligi, shuning uchun otlar bu yarim sharlarni sindira olmadilar.
Barometr
Atmosfera bosimi qanday ko'rsatilgan, biz bilamiz, lekin u qanday o'lchanadi? 17-asrning birinchi yarmida italiyalik Torricelli tomonidan ixtiro qilingan barometrning kamchiliklari bor edi. Uni osongina sindirish mumkin edi, u zaharli simob bilan to'ldirilgan edi va siz ob-havoni bashorat qilish uchun uni turli joylarga olib bormoqchi edingiz.
Shisha naychasiz, ya'ni suyuqliksiz qurilmani o'ylab topish kerak edi. Bunday barometr faqat ikki yuz yildan keyin ixtiro qilingan va u aneroid deb nomlangan. Rus tiliga tarjima qilingan bu so'z suyuqliksiz degan ma'noni anglatadi. Aneroid barometr nima ekanligini ko'rib chiqing.
Bu kichik qurilma. Balandligi bir metr bo'lgan Torricelli simob trubkasidan farqli o'laroq, uni qayerga borsangiz ham osongina o'zingiz bilan olib yurishingiz mumkin. Ichida nima bor? Keling, barometr portlaganini ko'rib chiqaylik.
Undagi bosim qanday ko'rsatilgan? Qurilma soat terishiga o'xshash o'lchovga ega. Kilopaskaldagi bosim o'q bilan ko'rsatilgan. Terish orqasida biz uchta tekislangan qutini ko'ramiz. Ulardan havo pompalanadi va ichida buloq bor. Agar u erda bo'lmaganida, atmosfera bo'lar edimaydalangan qutilar. Bahordan uzoqroqda tutqich uzoqlashadi, u qutilarning harakatlarini uzatadi. Nega ular harakatlanmoqda? Qutilar qalinligini o'zgartirishi mumkin. Atmosfera bosimi kattaroq bo'lganda, havo qutilarni siqadi, ularning qalinligi kamayadi. Bosim kamroq bo'lsa, bahor to'g'rilanadi va qutilar qalinlashadi. Tutqichlar mexanizmi orqali harakat strelkaga uzatiladi.
Suyuqliksiz barometr qurilmasi
Biz suyuqliksiz barometrda bosim qanday koʻrsatilishini bilib oldik va endi uning diagrammasini chizamiz.
Uch quti qurilmaga ko'proq aniqlik beradi, lekin printsipial jihatdan bittasi etarli. Qalinligini o'zgartirish qobiliyatiga ega bo'lish uchun maxsus gofrirovka qilingan. Gofrirovka qilingan va shuning uchun egiluvchan changyutgich shlanglarini eslang. Qutining pastki qismi taglikka biriktirilgan. Uning tepasiga kamon biriktirilgan bo'lib, u qutini alyuminiy o'lchagich, agar egilgan bo'lsa, to'g'rilashga harakat qiladigan tarzda to'g'rilashga harakat qiladi. Atmosfera bosimi, aksincha, qutini siqib chiqarishga harakat qiladi.
Bosim oshganda, qutining qalinligi kamayadi, ya'ni tutqich o'qni aylantiradi. Agar siz o'qni o'qqa biriktirsangiz, qalinlik pasayganda u o'ngga, qalinlik oshganda esa chapga aylanadi.
