Атмосфералык басым – бул абанын Жерге, адамга жана аны курчап турган бардык нерселерге басым жасаган күчү. макала XVII кылымда кантип айтып берет. эксперименттин жардамы менен аба басымынын күчү биринчи жолу көрсөтүлдү. Бул өтө кызыктуу! Атмосфералык басым кандайча көрсөтүлөрүн жана аны кантип өлчөй турганын билебиз.
Отто фон Герикке тажрыйба
Атмосфералык басымдын канчалык чоң экенин дүйнө 1654-жылы билген. Бул Магдебург шаарынын (Германия) бургомистри Отто фон Гериктин аркасында болду. Ал Магдебург жарым шарлары деп аталган нерсе менен тажрыйбасын көрсөттү. Андан кийин аба басымы кандайча көрсөтүлгөнү тууралуу сөз болгон жок, анткени алар дагы эле аны кантип өлчөөнү билишкен эмес. Жарым шарлар кандайча көрүнөрүн Магдебург музейиндеги сүрөттөн көрүүгө болот.
Бул эки коло жарым шар, алардын бири катуу, экинчисинде тешик бар. Майланган булгаары прокладканы бекемдөө жана туташтыруу үчүн жарым шарлардын ортосуна коюлган. Жарым шарлардан аба тешик аркылуу чыгарылды. Кызыгы, Герик өзү төрт жыл мурун, 1650-жвакуумдук насосту ойлоп тапкан. Ал да сүрөттөлгөн. Аба сорулуп чыгарылганда, жарым шарлар атмосфералык басым менен кысылып калган. Аларды бири-биринен ажыратуу үчүн аттардын тартуу күчүн колдонушкан.
Магдебург жарым шарлары менен эксперимент
Атмосфералык басым кантип көрсөтүлөрүн үйрөнүүдөн мурун, эксперимент жүргүзөлү. Ал үчүн биз Магдебург жарым шарынын моделин колдонобуз. Резина шланг менен жарым шардын тешигине вакуумдук насосту бекитиңиз. Аны күйгүзүңүз, жарым шарлардын бириндеги кранды ачыңыз. Алардын ортосундагы мейкиндикте басым төмөндөйт. Демек, жарым шарларга ичтен таасир этүүчү күч азаят, ал эми сырттан таасир этүүчү күч күчөйт.
Абаны сордуруу учурунда жарым шарларды ажыратууга болбойт, анткени алар бири-бирине тыкыс жайгашкан. Насосту өчүрүңүз, резина түтүктү ажыратыңыз. Аба жарым шарлардын ортосундагы мейкиндикке кире баштайт. Ошондо алар оңой бөлүнүшөт.
Кандай тамга абанын басымын билдирет
Келгиле, жарым шарларды кысылган күчтү эсептеп көрөлү. Биз абаны сордурганда жарым шарларга атмосфералык басымдын күчү гана таасир этет. Ал жарым шарларды кысып, көңдөй сфералардын ички дубалдарынан алардын ортосундагы мейкиндиктин борборуна карай багытталат. Гериктеги жарым шарлардын (d) диаметри 35,5 см болгон.
Жарым шарларды ажырата албаганыбыздын негизинде басым күчүнүн абдан чоң экени айкын болот. Эки тарапта сегизден ат болсо да бул жарым шарларды сындыра алган жок. Бул жерде Отто фон Герикенин тажрыйбасын чагылдырган гравюра.
Кайсы тамга басымды билдирет? P тамгасы. Кадимки атмосфера басымы (Patm) 100 килопаскаль (кПа). Мындай күч жарым шардын ар бир бөлүгүнө таасир этет. басым күчү F атмосфералык басымдын жана жарым шарлардын кесилишинин аянтынын көбөйтүндүсүнө барабар S.
S=πd2/4. F=100103 Pa3, 14(0,355 м)2/4≈10 кН (килонвтон). Бул бир тонналык жүктүн салмагы, ошондуктан аттар бул жарым шарларды сындыра алган жок.
Барометр
Атмосфералык басым кантип көрсөтүлөт, биз билебиз, бирок кантип өлчөнөт? 17-кылымдын биринчи жарымында италиялык Торричелли ойлоп тапкан барометрде кемчиликтер болгон. Аны оңой эле сындырса болот, ичи уулуу сымапка толгон жана аба ырайын алдын ала айтуу үчүн аны ар кайсы жерлерге алып баргыңыз келген.
Айнек түтүксүз, башкача айтканда суюктуксуз аппаратты ойлоп табуу керек болчу. Мындай барометр эки жүз жылдан кийин гана ойлоп табылган жана ал анероид деп аталган. Бул сөз орус тилине которгондо суюктуксуз дегенди билдирет. Анероиддик барометр эмне экенин карап көрүңүз.
Бул кичинекей түзмөк. Бийиктиги бир метр болгон Torricelli сымап түтүкчөсүнөн айырмаланып, аны кайда барбаңыз, сиз менен оңой алып жүрүүгө болот. Анын ичинде эмне бар? Келиңиз, барометрдин жарылганын карап көрөлү.
Андагы басым кандайча көрсөтүлгөн? Аппарат сааттын терүүчүсүнө окшош шкалага ээ. Килопаскалдагы басым жебе менен көрсөтүлгөн. Цифрдин артында биз үч жалпак кутучаны көрөбүз. Алардан аба чыгарылат, ичинде булак бар. Эгерде ал жок болсо, анда атмосфера болмокмайдаланган кутулар. Булактан ары карай рычаг алыстайт, ал коробкалардын кыймылын өткөрүп берет. Алар эмне үчүн көчүп жатышат? Коробкалар калыңдыгын өзгөртө алат. Атмосфералык басым чоңураак болгондо, аба кутучаларды кысып, алардын калыңдыгы азаят. Басым азыраак болгондо пружина түздөп, кутучалар калыңдайт. Рычагдардын механизми аркылуу кыймыл жебеге берилет.
Суюктуксуз барометр түзүлүш
Биз суюктуксуз барометрде басым кандайча көрсөтүлөрүн үйрөндүк, эми анын диаграммасын тартабыз.
Үч кутуча аппаратка көбүрөөк тактыкты берет, бирок негизи бирөө жетиштүү. Анын калыңдыгын өзгөртүү мүмкүнчүлүгүнө ээ болуу үчүн атайын гофрленген жасалат. Гофрленген, демек, ийкемдүү чаң соргуч түтүктөрүн унутпаңыз. Коробканын түбү базага бекитилет. Анын үстү жагына пружина бекитилип, ал алюминий сызгыч ийилген болсо, түздөөгө аракет кылгандай кутучаны түздөөгө аракет кылат. Атмосфералык басым, тескерисинче, кутуну кысууга аракет кылат.
Басым жогорулаганда, кутучанын калыңдыгы азаят, демек рычаг окту бурат. Эгер огуна жебени бекитсеңиз, ал калыңдык азайганда оңго, калыңдыгы көбөйгөндө солго айланат.
