Атмосферний тиск і його вимірювання. Барометри.

 Сьогодні нас буде цікавити тільки атмосферний тиск, історія його відкриття, явища, пов’язані з ним, та дія його на людський організм. 


1.Планета Земля оточена газовою оболонкою – атмосферою. Якщо дивитися на нашу планету з далекого космосу, то вона має вигляд блакитної кулі, обриси якої розмиті серпанком.

Межі  атмосфери чітко визначити не можна, але вважається, що вона сягає кількох тисяч кілометрів. Умовно, за характером змін температур атмосферу поділяють на: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу (іоносфера, екзосферу).

Молекули газів, які входять до атмосфери, перебувають у неперервному русі, але не розлітаються у космос, хоча атмосфера і не має газонепроникних стінок. Чому частинки повітря не покидають землю? Біля її поверхні їх утримує сила тяжіння. Перебуваючи у складі атмосфери, молекули повітря не припиняють хаотичного руху, що й приводить до появи атмосферного тиску.

Унаслідок дії сили тяжіння верхні шари повітря подібно до води в морі, стискають нижні шари. Повітряний шар, що прилягає безпосередньо до Землі, стиснений найбільше і за законом Паскаля передає тиск, який діє на нього в усіх напрямках. У результаті цього земна поверхня піддається тиску всієї товщі повітря, або, як зазвичай говорять зазнає атмосферного тиску. Щоб зовсім залишити Землю, молекули, як і космічний корабель, повинні мати швидкість, не меншу, ніж 8км/с. Середня швидкість молекул повітря атмосферної оболонки Землі є значно меншою, ніж ця космічна швидкість. Тому більшість їх прив’язана до Землі силою тяжіння, лише мізерно мала кількість молекул летить у космос, залишаючи Землю.

На невеликих планетах, де сила тяжіння є малою, повітряна оболонка і атмосферний тиск відсутні.

Розрахувати атмосферний тиск за формулою  ми не можемо, тому що необхідно знати висоту атмосфери і густину повітря. Але певної межі в атмосфери немає, а густина повітря на різній висоті різна. Ось чому атмосферний тиск, як правило, не розраховують, а вимірюють.
Дослід Торрічеллі (прочитайте § 25)

Нормальний атмосферний тиск. Як виміряти  атмосферний тиск. Нормальний атмосферний тиск – це тиск на рівні моря при температурі 0 ⁰С.

Прилад для вимірювання атмосферного тиску називається барометр. Барометри бувають: металеві, ртутні, барометр -анероїд. Прилад  яким користувався Торрічеллі називається ртутний барометр. Ртутний барометр – досить точний, але не зовсім зручний для використання прилад, тому на практиці використовують без рідинні барометри, або барометри-анероїди.
Барометр – важливий прилад для метеорологічних спостережень. Якщо атмосферний тиск зменшується, то треба чекати негоди. Покази атмосферного тиску залежать не тільки від погоди, а й від висоти над рівнем моря. Чим вищий від поверхні Землі шар повітря, тим менше він стиснутий, тим менша його густина, а отже, тим менший він чинить тиск. При невеликих підйомах у середньому на кожні 11м підйому тиск зменшується на 1мм рт. ст. Знаючи залежність тиску від висоти, можна за зміною показів барометра, визначати висоту над рівнем моря. Анероїди, що мають шкалу, за якою безпосередньо можна відлічити висоту, називають висотомірами, або альтиметрами. Їх використовують у авіації й під час сходження на гори.

Для автоматичного і безперервного запису змін атмосферного тиску використовують барограф. Крім металевих гофрованих коробочок у цьому приладі є механізми для руху паперової стрічки, на якій нанесено сітку значень тиску і дні тижня. За такими стрічками можна з’ясувати, як змінюється атмосферний тиск протягом будь-якого тижня.

У природі є понад 400 рослин-барометрів. Квітковий барометр можна  знайти і на городі. Це маленька гілляста рослина – мокрець. По її дрібних білих квітках можна завбачити погоду протягом цілого літа: якщо вранці віночки не розкриваються, вдень буде дощ. Дуже точно реагують на переміни погоди складноцвіті: кульбаба, нечуйвітер – суцвіття – кошики закриваються, якщо за годину – дві має початися дощ. Подібно реагують фіалки. Дивним чином реагує на погоду будяк: в спеку він колючий не доторкнешся, а квіти поширюють нудотний запах, а перед негодою цей запах у рослин зникає, колючки притискаються до суцвіть, і рослина стає м’якшою.

2.Перегляньте відео  по темі.

3. Будова барометра - анероїда:

4. Дайте відповіді на питання:

• Чому існує атмосферний тиск?
• Опишіть будову та принцип дії ртутного барометра.
• Чому за допомогою барометра можна прогнозувати погоду?

5. Тест для самоперевірки

атмосферний тиск