Atmosferi tanımlayan ilk bilim adamı kimdi? Sonuç olarak atmosfer basıncı oluşur

Atmosfer basıncı, etrafımızdaki havanın dünya yüzeyine uyguladığı kuvvettir. Bunu ölçen ilk kişi Galileo Galilei'nin öğrencisi Evangelista Torricelli'ydi. 1643 yılında meslektaşı Vincenzo Viviani ile birlikte basit bir deney gerçekleştirdi.

Torricelli deneyimi

Atmosfer basıncını nasıl belirleyebildi? Torricelli, bir ucu kapalı bir metre uzunluğundaki tüpü alıp içine cıva döktü, deliği parmağıyla kapattı ve ters çevirerek yine cıva dolu bir kaseye indirdi. Aynı zamanda cıvanın bir kısmı tüpten dışarı döküldü. Cıva 760 mm'de durdu. kasedeki cıvanın yüzey seviyesinden.

Deneyin sonucunun tüpün çapına, eğimine ve hatta şekline bağlı olmaması ilginçtir; cıva her zaman aynı seviyede kalmıştır. Bununla birlikte, eğer hava aniden değişirse (ve atmosferik basınç düşerse veya artarsa), cıva sütunu birkaç milimetre düşer veya yükselir.

O zamandan beri atmosfer basıncı milimetre cıva cinsinden ölçülüyor ve basınç 760 mm. rt. Sanat. 1 atmosfere eşit kabul edilir ve normal basınç olarak adlandırılır. Atmosfer basıncını ölçen bir cihaz olan ilk barometre bu şekilde yaratıldı.

Atmosfer basıncını ölçmenin diğer yolları

Atmosfer basıncını ölçmek için kullanılabilecek tek sıvı cıva değildir. Birçok bilim adamı farklı zamanlarda su barometreleri yaptı, ancak su cıvadan çok daha hafif olduğu için tüpleri 10 m yüksekliğe kadar yükseldi.Ayrıca su zaten 0 ° C'de buza dönüştü ve bu da bazı rahatsızlıklar yarattı.

Modern cıva barometreleri Torricelli ilkesini kullanır ancak biraz daha karmaşıktır. Örneğin, bir sifon barometresi, sifon şeklinde bükülmüş ve cıva ile doldurulmuş uzun bir cam tüptür. Borunun uzun ucu kapalı, kısa ucu açıktır. Cıvanın açık yüzeyinde, bir karşı ağırlıkla dengelenen küçük bir ağırlık yüzer. Atmosfer basıncı değiştiğinde, cıva hareket ederek şamandırayı da beraberinde sürükler ve bu da oka bağlı karşı ağırlığı harekete geçirir.

Cıva barometreleri sabit laboratuvarlarda ve meteoroloji istasyonlarında kullanılmaktadır. Bunlar çok hassastır ancak oldukça hantaldır, bu nedenle evde veya sahada atmosferik basınç, sıvı içermeyen bir barometre veya aneroid barometre kullanılarak ölçülür.

Aneroid barometre nasıl çalışır?

Sıvı içermeyen bir barometrede, atmosferik basınçtaki dalgalanmalar, içinde seyreltilmiş hava bulunan küçük, yuvarlak bir metal kutu tarafından algılanır. Aneroid kutunun küçük bir yay tarafından geri çekilen ince oluklu bir membran duvarı vardır. Membran, atmosferik basınç düştüğünde dışarı doğru bükülür ve yükseldiğinde içeriye doğru baskı yapar. Bu hareketler özel bir ölçek boyunca hareket eden okun sapmasına neden olur. Bir aneroid barometrenin ölçeği bir cıva barometresi ile aynı hizadadır, ancak zamanla yay ve membran elastikiyetini kaybettiğinden yine de daha az doğru bir alet olarak kabul edilir.

Atmosfer basıncı insanları etkileyen en önemli iklim özelliklerinden biridir. Siklonların ve antisiklonların oluşumuna katkıda bulunur ve insanlarda kardiyovasküler hastalıkların gelişimini tetikler. Havanın ağırlığının olduğuna dair kanıtlar 17. yüzyılda elde edildi; o zamandan beri titreşimlerini inceleme süreci, hava tahmincileri için en önemli süreçlerden biri oldu.

Atmosfer nedir

"Atmosfer" kelimesi Yunanca kökenlidir ve kelimenin tam anlamıyla "buhar" ve "top" olarak tercüme edilir. Bu, gezegenin etrafında dönen ve tek bir kozmik cisim oluşturan bir gaz kabuğudur. Yer kabuğundan uzanır, hidrosfere nüfuz eder ve ekzosferle biter, yavaş yavaş gezegenler arası uzaya akar.

Bir gezegenin atmosferi, Dünya'da yaşamın mümkün olmasını sağlayan en önemli unsurudur. İnsanlar için gerekli olan oksijeni içerir ve hava durumu göstergeleri buna bağlıdır. Atmosferin sınırları oldukça keyfidir. Genel olarak dünya yüzeyinden yaklaşık 1000 kilometre uzakta başladıkları ve daha sonra 300 kilometre daha mesafeden sorunsuz bir şekilde gezegenler arası uzaya hareket ettikleri kabul edilir. NASA'nın takip ettiği teorilere göre bu gaz kabuğu yaklaşık 100 kilometre yükseklikte bitiyor.

Volkanik patlamalar ve gezegene düşen kozmik cisimlerdeki maddelerin buharlaşması sonucu ortaya çıktı. Günümüzde nitrojen, oksijen, argon ve diğer gazlardan oluşmaktadır.

Atmosfer basıncının keşfinin tarihi

17. yüzyıla kadar insanlık havanın kütlesinin olup olmadığını düşünmemişti. Atmosfer basıncının ne olduğu hakkında hiçbir fikri yoktu. Ancak Toskana Dükü ünlü Floransa bahçelerini çeşmelerle donatmaya karar verdiğinde projesi fena halde başarısız oldu. Su sütununun yüksekliği 10 metreyi geçmiyordu, bu da o dönemdeki doğa kanunlarıyla ilgili tüm fikirlerle çelişiyordu. İşte atmosferik basıncın keşfinin hikayesi de burada başlıyor.

Galileo'nun öğrencisi İtalyan fizikçi ve matematikçi Evangelista Torricelli bu fenomeni incelemeye başladı. Birkaç yıl sonra daha ağır bir element olan cıva üzerinde deneyler yaparak havanın ağırlığı olduğunu kanıtlamayı başardı. Laboratuvarda ilk vakumu yarattı ve ilk barometreyi geliştirdi. Torricelli, içinde basıncın etkisi altında atmosferin basıncını eşitleyecek kadar miktarda maddenin kaldığı cıva ile dolu bir cam tüp hayal etti. Cıva için sütun yüksekliği 760 mm idi. Su için - 10,3 metre, bu tam olarak Floransa bahçelerindeki çeşmelerin yükseldiği yüksekliktir. İnsanlık için atmosferik basıncın ne olduğunu ve insan hayatını nasıl etkilediğini keşfeden oydu. tüpe onun onuruna "Torricelli boşluğu" adı verildi.

Neden ve bunun sonucunda atmosferik basınç yaratılıyor

Meteorolojinin temel araçlarından biri hava kütlelerinin hareketi ve hareketinin incelenmesidir. Bu sayede atmosferik basınca neyin sebep olduğu hakkında fikir edinebilirsiniz. Havanın ağırlığının olduğu kanıtlandıktan sonra, gezegendeki diğer cisimler gibi onun da yerçekimi kuvvetine maruz kaldığı ortaya çıktı. Atmosfer yerçekiminin etkisi altındayken basıncın ortaya çıkmasına neden olan şey budur. Atmosfer basıncı, farklı bölgelerdeki hava kütlesindeki farklılıklar nedeniyle dalgalanabilir.

Havanın daha fazla olduğu yerde daha yüksektir. Seyreltilmiş bir alanda atmosferik basınçta bir azalma gözlenir. Değişimin nedeni sıcaklığında yatıyor. Güneş ışınlarıyla değil, Dünya yüzeyiyle ısıtılır. Hava ısındıkça hafifler ve yükselir, soğuyan hava kütleleri ise aşağı inerek sabit, sürekli bir hareket yaratır.Bu akışların her birinin farklı atmosferik basıncı vardır, bu da gezegenimizin yüzeyinde rüzgarların ortaya çıkmasına neden olur.

Hava durumu üzerindeki etkisi

Atmosfer basıncı meteorolojinin anahtar terimlerinden biridir. Dünyadaki hava, gezegenin gaz zarfındaki basınç değişikliklerinin etkisi altında oluşan siklonların ve antisiklonların etkisiyle oluşur. Antisiklonlar yüksek hızlar (800 mmHg ve üzeri) ve düşük hızlarla karakterize edilirken, siklonlar daha düşük hız ve yüksek hızlara sahip alanlardır. Kasırgalar, kasırgalar ve kasırgalar da atmosferik basınçtaki ani değişiklikler nedeniyle oluşur - kasırganın içinde hızla düşerek 560 mm Hg'ye ulaşır.

Hava hareketi hava koşullarında değişikliklere neden olur. Farklı basınç seviyelerine sahip alanlar arasında ortaya çıkan rüzgarlar, belirli hava koşullarını oluşturan atmosferik basıncın oluşması sonucunda siklonların ve antisiklonların yerini alır. Bu hareketler nadiren sistematiktir ve tahmin edilmesi çok zordur. Yüksek ve alçak atmosfer basıncının çarpıştığı bölgelerde iklim koşulları değişir.

Standart göstergeler

İdeal koşullar altında ortalama seviye 760 mmHg olarak kabul edilir. Basınç seviyesi rakımla birlikte değişir: ovalarda veya deniz seviyesinin altındaki bölgelerde basınç daha yüksek olur, havanın ince olduğu rakımlarda ise tam tersine göstergeleri her kilometrede 1 mm cıva azalır.

Düşük atmosferik basınç

Dünya yüzeyinden uzaklaştıkça rakım arttıkça azalır. İlk durumda bu süreç, yerçekimi kuvvetlerinin etkisindeki azalmayla açıklanmaktadır.

Dünyanın ısıtmasıyla havayı oluşturan gazlar genişler, kütleleri hafifler ve daha yüksek seviyelere çıkarlar.Hareket, komşu hava kütlelerinin yoğunluğu azalıncaya kadar devam eder, ardından hava yanlara doğru yayılır ve basınç eşitlenir.

Tropik bölgeler, daha düşük atmosfer basıncına sahip geleneksel alanlar olarak kabul edilir. Ekvator bölgelerinde her zaman alçak basınç vardır. Bununla birlikte, yüksek ve alçak seviyeli bölgeler Dünya üzerinde eşit olmayan bir şekilde dağılmıştır: aynı coğrafi enlemde farklı seviyelere sahip alanlar olabilir.

Artan atmosfer basıncı

Dünyadaki en yüksek seviyeler Güney ve Kuzey Kutuplarında gözlenir. Bu, soğuk bir yüzeyin üzerindeki havanın soğuması ve yoğunlaşması, kütlesinin artması, dolayısıyla yerçekimi tarafından yüzeye daha güçlü çekilmesiyle açıklanmaktadır. Alçalır ve üstündeki boşluk daha sıcak hava kütleleriyle doldurulur, bunun sonucunda atmosferik basınç artar.

İnsanlar üzerindeki etkisi

Bir kişinin ikamet ettiği bölgenin normal göstergelerinin onun refahı üzerinde herhangi bir etkisi olmamalıdır. Aynı zamanda atmosferik basınç ve Dünya'daki yaşam ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır. Değişimi - artması veya azalması - yüksek tansiyonu olan kişilerde kardiyovasküler hastalıkların gelişimini tetikleyebilir. Kişi kalp bölgesinde ağrı, nedensiz baş ağrısı atakları ve performans düşüşü yaşayabilir.

Solunum yolu hastalıklarından muzdarip kişiler için yüksek tansiyona neden olan antisiklonlar tehlikeli olabilir. Hava alçalarak yoğunlaşır ve zararlı maddelerin konsantrasyonu artar.

Atmosfer basıncındaki dalgalanmalar sırasında insanların bağışıklığı ve kandaki lökosit seviyesi azalır, dolayısıyla bu tür günlerde vücudun fiziksel veya zihinsel olarak zorlanması önerilmez.

Bu basınca atmosfer basıncı denir. Nekadar büyük?

İnternet sitelerinden okuyucular tarafından gönderildi

fizik kütüphanesi, fizik dersleri, fizik programı, ders notları fizik, fizik ders kitapları, hazır ödevler

Ders içeriği ders notları destekleyici çerçeve ders sunumu hızlandırma yöntemleri etkileşimli teknolojiler Pratik görevler ve alıştırmalar kendi kendine test atölyeleri, eğitimler, vakalar, görevler ödev tartışma soruları öğrencilerden gelen retorik sorular İllüstrasyonlar ses, video klipler ve multimedya fotoğraflar, resimler, grafikler, tablolar, diyagramlar, mizah, anekdotlar, şakalar, çizgi romanlar, benzetmeler, sözler, bulmacalar, alıntılar Eklentiler Özetler makaleler meraklı beşikler için püf noktaları ders kitapları temel ve ek terimler sözlüğü diğer Ders kitaplarının ve derslerin iyileştirilmesiDers kitabındaki hataların düzeltilmesi ders kitabındaki bir parçanın güncellenmesi, dersteki yenilik unsurları, eski bilgilerin yenileriyle değiştirilmesi Sadece öğretmenler için mükemmel dersler yılın takvim planı; metodolojik öneriler; tartışma programları Entegre Dersler