ELOHOPEABAROMETRI: OMINAISUUDET JA TOIMINTA - KEMIA - 2026

Elohopea barometri on väline käytettäväksi meteorologian avulla, jonka arvo on ilmakehän paine mitataan. Se koostuu putken sisällä sijaitsevasta elohopeapylväästä, joka lepää pystysuunnassa elohopeaa täytetyssä astiassa.

Putki on tehty lasista ja se on asetettu ylösalaisin tai käännettynä; ts. sen aukko on kosketuksessa säiliöön. Sana barometri tulee muinaiskreikasta, joka tarkoittaa baroa "paino" ja mittari "mitta". Elohopeabarometri on yksi kahdesta olemassa olevasta pääbarometrin tyypistä.

Lähde: kirjoittanut GOKLuLe 盧 樂, Wikimedia Commonsista

Ilmakehän paine on paino tai painovoima, joka vaikuttaa esineeseen, pintayksikköä kohti tai ilmakehän vaikutuksesta. Barometrin toiminta perustuu siihen tosiseikkaan, että elohopeapylvään saavuttama taso on sama kuin ilmakehän aiheuttama paino.

Tällä tieteellisellä instrumentilla mitataan ilmaston aiheuttamat paineenmuutokset. Analysoimalla ilmakehän paineen hienovaraisia ​​muutoksia voidaan ennustaa lyhytaikaisia ​​sää- tai ilmastomuutoksia.

Keksintö elohopeabarometrista

Italialainen fyysikko ja matemaatikko Evangelista Torricelli keksi elohopeabarometrin vuonna 1643.

Tämä instrumentti on hyvin vanha. Sitä edelsi kuitenkin vesibarometri, suurempi laite, jonka myös tämä tutkija on luonut. Torricelli oli opiskelija ja assistentti tähtitieteilijä Galileo Galileille.

Torricellin tyhjiön luomiseen liittyvissä kokeissa Galileo puuttui asiaan ja ehdotti, että hän käyttäisi elohopeaa. Tällä tavalla Torricelli tunnustetaan ensimmäiseksi tutkijaksi, joka loi tyhjiön ja kuvasi barometrin perustaa tai teoriaa.

Torricelli havaitsi, että elohopean korkeus lasiputkessa vaihteli läheisesti suhteessa ilmakehän paineen muutokseen. Ilmakehän painetta kutsutaan myös ilmanpaineeksi.

On historiallista kiistaa, koska todetaan, että toinen italialainen tiedemies, Gasparo Berti, oli vesibarometrin luoja. Jopa René Descartes oli kiinnostunut ilmakehän paineen määrittämisestä kauan ennen Torricellia, mutta hän ei vakiinnuttanut kokeellista vaihettaan.

ominaisuudet

- Elohopeabarometrin koko on paljon pienempi kuin vesibarometrin.

- Tässä instrumentissa on lasiputki, jossa on vain alaspäin suuntautuva aukko, upotettuna elohopeaa sisältävään astiaan.

- Putki sisältää elohopeapylvään, joka säätää sen tason paineen mukaan, jonka elohopea saa säiliöstä.

- Alipaine syntyy putken yläosaan kuuluvan elohopean painosta, jota kutsutaan torricellian-tyhjöksi.

- Säiliö on pyöreä levy, jonka syvyys on pieni, ja se sisältää elohopeaa, joka pidetään läheisessä kosketuksessa putken kanssa.

- Putki on asteikolla, ts. Siinä on mittakaava, jonka avulla voit nähdä elohopean määrän nousun tai laskun.

- Paine voidaan määrittää tarkkailemalla merkkiä asteikolla, jolla elohopeataso loppuu.

- Korotetun lämpötilan vaikutus elohopean tiheyteen ei häiritse asteikon lukemaa. Barometrin asteikko säädetään tämän vaikutuksen kompensoimiseksi.

Elohopeataso

Taso, joka saavuttaa putken elohopeapylvään, vastaa ilmakehän paineen nousua tai laskua. Mitä korkeampi tietyn paikan ilmakehän paine, sitä korkeammaksi barometrin elohopeapylväs saavuttaa.

Kuinka se toimii?

Maapallon ympäröivä ilmakerros on ilmakehä. Se koostuu kaasujen ja vesihöyryn seoksesta. Maan kohdistama painovoima saa ilmakehän "puristumaan" pinnalle.

Juuri elohopeabarometrilla on mahdollista mitata ilmakehän tietyssä maantieteellisessä paikassa aiheuttama paine. Kun paine säiliössä olevaan elohopeaan kasvaa, putken sisältämän elohopean taso nousee.

Eli ilman tai ilmakehän paine työntää säiliössä olevan elohopean alas. Tämä paine astiassa nostaa samanaikaisesti putken elohopeapylvään tasoa tai nostaa sitä.

Ilmakehän paineesta johtuvat elohopeapylvään korkeuden muutokset voidaan mitata tarkasti. Elohopeabarometrin tarkkuutta voidaan myös parantaa ottamalla huomioon ympäristön lämpötila ja painovoiman paikallinen arvo.

Ilmanpaineen yksiköt

Yksiköt, joissa ilmakehän paine voidaan ilmaista, ovat muuttuvia. Elohopeabarometrilla ilmakehän paine ilmoitetaan millimetreinä, jaloina tai tuumina; näitä kutsutaan torr-yksiköiksi. Yksi torri on yhtä millimetriä elohopeaa (1 torri = 1 mm Hg).

Esimerkiksi elohopeapylvään korkeus millimetreinä vastaa ilmakehän paineen arvoa. Yksi elohopeaatmosfääri on yhtä suuri kuin 760 millimetriä elohopeaa (760 mm Hg) tai 29,92 tuumaa elohopeaa.

Suunnitteluvaihtelut

Elohopeabarometrin malleja on luotu parantamaan sen herkkyyttä yhä enemmän. Siellä on mm. Pyörä-, altaan, sifoni-, säiliöbarometrit.

Joissakin versioissa on lisätty lämpömittari, kuten Fitzroy-ilmapuntari.

Valmistuksen rajoitus

Tämän päättämiseksi on tärkeää huomata, että elokuvan myynti ja käsittely on vuodesta 2007 ollut rajoitettua. Mikä tarkoittaa yllättäen elohopeabarometrien tuotannon laskua.

Elohopeabarometrin hyödyllisyys

-Elohopeabarometrin avulla on mahdollista ilmanpaineen tuloksen perusteella tehdä sääennusteita.

- Myös ilmakehän paineen mittauksilla ilmakehässä voidaan havaita korkea tai matala painejärjestelmä. Tämän instrumentin avulla voit jopa ilmoittaa sateista, myrskyistä, jos taivas on selkeä muiden ennusteiden joukossa.

- Ilmakehän paine on määritetty parametriksi, joka vaihtelee korkeuden ja ilmakehän tiheyden mukaan. On tavallista, että merenpinta otetaan vertailupisteeksi paineen määrittämiseksi tietyssä paikassa.

On määritetty, onko etäisyys paineen arvioimiseksi merenpinnan ylä- tai alapuolella.

-Elohopeabarometrilla voit myös mitata tietyn paikan korkeuden suhteessa merenpintaan.

Viitteet

1. Encyclopaedia Britannican toimittajat. (3. helmikuuta 2017). Barometri. Encyclopaedia Britannica. Palautettu osoitteesta: britannica.com
2. Kemian historia. (SF). Evangelista Torricelli. Palautettu: chemed.chem.purdue.edu
3. Turgeon A. (19. kesäkuuta 2014). Barometri. Kansallinen maantieteellinen yhdistys. Palautettu osoitteesta nationalgeographic.org
4. Wikipedia. (2018). Barometri. Palautettu osoitteesta: en.wikipedia.org
5. Bellis, Mary. (14. kesäkuuta 2018). Barometrin historia. Palautettu osoitteesta: gondo.com