Жер бетиндеги бардык тирүү жандыктар биздин планетанын чоң аба кабыкчасынын аларга жасаган басымын байкашпайт. Себеби, алар төрөлгөндөн баштап атмосферага көнүп калган жана организмдери ага биологиялык жактан ыңгайлашкан.
Ошол эле учурда мындай газдуу булут чындыгында бир топ салмакка ээ. Аны планетанын тартылуу күчү кармап турат, анын аркасында ал чексиз мейкиндикке бууланбайт, миң километрге чейин созулат. Ал эми бул аба кабыгынын жер бетинде жайгашкан бардык нерсеге басым жасайт дегенди билдирет. Паскальдагы бир атмосфера канча турат? Окумуштуулар аба басымын 17-кылымда сандар менен көрсөтүүгө жетишкен.
Атмосфералык басым
1654-жылы Регенсбург шаарында Отто фон Герике император Фердинанд III жана анын кесиптештерине укмуштуудай тажрыйба тартуулаган. Немис физиги чоңураак (диаметри 35,6 см) эки көңдөй жез жарым шарды алды. Андаал аларды бири-бирине бекем кысып, булгаары шакекче менен бириктирип, ичине кирүүчү түтүктүн жана насостун жардамы менен абаны сордурду. Андан кийин жарым шарларды ажыратууга болбойт. Анын үстүнө, пайда болгон шардын эки учуна темир шакекчелерге байланган он алты ат муну кыла алган жок.
Бул эксперимент айланадагы объекттерге басымдын таасирин дүйнөгө көрсөттү. Дал ушул күч шардын эки бөлүгүн тең катуу кысып алган. Ошентип, анын көлөмү, чынында эле, таасирдүү. Эки жылдан кийин Магдебургда укмуштуудай тажрыйба кайталанды. Буга чейин 24 ат сфераны жарууга аракет кылган, бирок ошол эле ийгиликке жетишкен. Эксперимент учурунда колдонулган бул жарым шарлар Магдебург деген ат менен тарыхка кирди. Алар дагы эле немис музейинде сакталып турат.
Паскальдагы бир атмосфера
Планетанын газ мантиясынын басымын кантип эсептөө керек? Эгерде абанын тыгыздыгы жана аба кабыкчасынын бийиктиги так билинсе, эч нерсе оңой болмок эмес. Бирок 17-кылымда илимпоздор мындай нерселерди биле алышкан эмес. Бирок, алар мыкты иштешти. Муну биринчи жолу Галилейдин окуучусу – италиялык Торричелли жасаган.
Ал бир метрлик айнек түтүктү алып, бир учун ширегенден кийин сымап менен толтурду. Анан ачык бөлүгүн ошол эле зат салынган идишке түшүрдү. Ошол эле учурда түтүктөн чыккан сымаптын бир бөлүгү ылдый кулады. Бирок, баары төгүлгөн жок. Ал эми калган мамычанын бийиктиги болжол менен 760 мм болгон. Дал ушул тажрыйба кийин бир атмосферада канча Паскаль бар экенин эсептөөнү жеңилдеткен. Бул сан болжол менен101 300 Па. Бул нормалдуу атмосфера басымынын мааниси.
Торричеллинин экспериментинин түшүндүрмөсү
Атмосферанын басымы жер бетиндеги бардык денелерге таасирин тийгизет. Бирок бул сезилбейт, анткени ал объектилердин өзүндө жана тирүү организмдерде болгон абанын аракети менен тең салмакталган. Магдебург жарым шарлары менен болгон эксперимент, эгерде газ дээрлик бардык жерге кире албаса, эмне болоорун чечендик менен керсетту. Пайда болгон чөйрөдө абасыз мейкиндик жасалма түрдө түзүлгөн. Натый-жада ал адаттан тыш бекем жана ажырагыс болуп чыкты, бир атмосфера менен ар тараптан кысылган Паскаль менен, анын басымы, биз билгендей, абдан маанилуу.
Ошол эле мыйзамдар насостордун негизинде жатат. Суюктук пайда болгон абасыз мейкиндикке шашат. Учурдагы аба басымы менен заттар бири-бирин тең салмактаганга чейин көтөрүлөт. Ал эми мамычанын бийиктиги суюктуктун тыгыздыгына жараша болот.
Муну билген Торричелли бир атмосфера жараткан басымды ченеген. Албетте, ал дагы эле бул маанини Паскалга которо алган жок. Бул кийинчерээк жасалды. Ошондуктан аны сымаптын миллиметри менен ченеген. Маалым болгондой, атмосфералык басым адатта биздин убакта окшош бирдиктер менен ченелет.
Атмосфераны Паскалга кантип айландырса болот
Француз Блез Паскаль (анын портрети бир аз жогору), анын аты басым бирдиктери менен аталган, Торричеллинин эксперименттери менен таанышып,сымаптан тышкары, суу жана башка суюктуктарды колдонуп, ар кандай бийиктикте окшош эксперименттерди кайталады. Жана бул акыры атмосфералык басымдын жердеги денелерге жана заттарга тийгизген таасирин далилдеди, бирок ошол күндөрү көптөгөн шектенүүлөр болгон.
Төмөндө атмосферадагы басымды Паскалга жана башка бирдиктерге кантип которуу керектиги көрсөтүлгөн.
Бул маани туруктуу эмес жана көптөгөн көрсөткүчтөрдөн көз каранды. Биринчиден, деңиз деңгээлинен бийиктиктен. Паскаль далилдегендей, тоонун чокусуна канчалык бийик чыксаңыз, басым ошончолук азаят. Бул оңой түшүндүрүлөт. Анткени, аба кабыкчасынын тереңдиги, анын тыгыздыгы азаят. Ал эми буга чейин болжол менен 5,5 км бийиктикте басым көрсөткүчтөрү эки эсеге кыскарган. Ал эми 11 км бийиктикке чыксаңыз, бул көрсөткүч төрт эсеге азаят.
Мындан тышкары, атмосфералык басым аба ырайына жараша болот. Ошондуктан бул көрсөткүч өзүнүн прогноздорунда олуттуу деп эсептелет. Мисалы, жайында басым канчалык жогору болсо, бул күнү күн өз нурлары менен кубанып, жаан-чачын болбойт.
