Атмосфералық қысымды бірінші болып кім анықтады? Атмосфералық қысым. Атмосфералық қысымның жоғарылауы

Жер шарын қоршап тұрған атмосфера жер бетіне және жер үстіндегі барлық заттарға қысым жасайды. Тыныштық атмосферасында кез келген нүктедегі қысым атмосфераның сыртқы шетіне дейін созылатын және көлденең қимасы 1 см 2 болатын ауа бағанының салмағына тең.

Атмосфералық қысымды алғаш рет итальяндық ғалым өлшеген Евангелиста Торричелли 1644 жылы. Құрылғы ұзындығы шамамен 1 м болатын U-тәрізді түтік болып табылады, бір ұшы тығыздалған және сынаппен толтырылған. Түтіктің жоғарғы бөлігінде ауа болмағандықтан, түтіктегі сынаптың қысымы тек түтіктегі сынап бағанының салмағы арқылы жасалады. Осылайша, атмосфералық қысым түтіктегі сынап бағанының қысымына тең және бұл бағанның биіктігі қоршаған ауаның атмосфералық қысымына байланысты: атмосфералық қысым неғұрлым жоғары болса, түтіктегі сынап бағанасы соғұрлым жоғары болады және, демек, бұл бағанның биіктігін атмосфералық қысымды өлшеу үшін пайдалануға болады.

Қалыпты атмосфералық қысым (теңіз деңгейінде) 0°C температурада 760 мм сын.бағ. (мм.сын.бағ.) құрайды. Егер атмосфералық қысым, мысалы, 780 мм Hg болса. Art., бұл ауаның биіктігі 780 мм сынап бағанасы шығаратын қысыммен бірдей қысым жасайтынын білдіреді.

Күн сайын түтіктегі сынап бағанының биіктігін бақылай отырып, Торричелли бұл биіктіктің өзгеретінін және атмосфералық қысымның өзгеруі ауа-райының өзгеруіне байланысты екенін анықтады. Түтіктің жанына тік шкаласын бекіту арқылы Торричелли атмосфералық қысымды өлшейтін қарапайым құрылғы – барометр алды. Кейінірек қысым сынапты пайдаланбайтын анероидты («сұйықтықсыз») барометрдің көмегімен өлшенді, ал қысым металл серіппе арқылы өлшенеді. Тәжірибеде, көрсеткіштерді қабылдамас бұрын, беріліс тетігіндегі үйкелісті жеңу үшін саусағыңызды құрылғының әйнегін аздап түрту керек.

Торричелли түтігіне негізделген станциялық шыныаяқ барометріҚазіргі уақытта метеорологиялық станцияларда атмосфералық қысымды өлшеудің негізгі құралы болып табылады. Ол диаметрі шамамен 8 мм және ұзындығы шамамен 80 см барометрлік түтіктен тұрады, бос ұшымен барометрлік шыныаяққа түсірілген. Бүкіл барометрлік түтік жез жақтаумен қоршалған, оның жоғарғы бөлігінде сынап бағанының менискісін байқау үшін тік қима жасалған.

Бірдей атмосфералық қысымда сынап бағанының биіктігі температура мен ауырлық күшінің үдеуіне байланысты, ол ендік пен биіктікке байланысты біршама өзгереді. Барометрдегі сынап бағанының биіктігінің осы параметрлерге тәуелділігін болдырмау үшін өлшенген биіктік 0 ° C температураға дейін және 45 ° ендікте теңіз деңгейінде ауырлық күшінің үдеуіне дейін төмендетіледі және аспаптық бақылауды енгізу арқылы түзету, станциядағы қысым алынады.

Халықаралық бірліктер жүйесіне (SI жүйесі) сәйкес атмосфералық қысымды өлшеудің негізгі бірлігі гектопаскаль (гПа) болып табылады, алайда бірқатар ұйымдардың қызметтерінде ескі бірліктерді пайдалануға рұқсат етілген: миллибар (мб) және сынаптың миллиметрі (мм Hg).

1 мб = 1 гПа; 1 мм сын.бағ = 1,333224 гПа

Атмосфералық қысымның кеңістікте таралуы деп аталады қысым өрісі. Қысым өрісін барлық нүктелеріндегі қысымы бірдей беттерді пайдаланып көрнекі түрде көрсетуге болады. Мұндай беттер изобарлық деп аталады. Жер бетіндегі қысымның таралуының көрнекі бейнесін алу үшін теңіз деңгейінде изобар карталары құрастырылады. Ол үшін метеостанцияларда өлшенген және теңіз деңгейіне дейін нормаланған атмосфералық қысымды географиялық картаға түсіреді. Содан кейін қысымы бірдей нүктелер тегіс қисық сызықтармен қосылады. Орталықта қысымы жоғары тұйық изобарлардың аймақтары қысым максимумдары немесе антициклондар деп аталады, ал ортасында төмен қысымы бар жабық изобарлардың аймақтары қысымның төменгі шегі немесе циклондар деп аталады.

Жер бетінің әрбір нүктесіндегі атмосфералық қысым тұрақты болып қалмайды. Кейде қысым уақыт өте тез өзгереді, бірақ кейде ол айтарлықтай ұзақ уақыт бойы дерлік өзгеріссіз қалады. Қысымның тәуліктік вариациясында екі максимум және екі минимум анықталады. Максимум жергілікті уақыт бойынша шамамен 10 және 22 сағат, минимум шамамен 4 және 16 сағат шамасында байқалады. Қысымның жылдық ауытқуы физикалық және географиялық жағдайларға қатты байланысты. Бұл қозғалыс мұхиттарға қарағанда континенттерде көбірек байқалады.

Атмосфералық қысым – бізді қоршаған ауаның жер бетіне басатын күші. Оны өлшеген бірінші адам Галилео Галилейдің шәкірті Евангелиста Торричелли болды. 1643 жылы ол өзінің әріптесі Винченцо Вивианимен бірге қарапайым тәжірибе жүргізді.

Торричелли тәжірибесі

Ол атмосфералық қысымды қалай анықтай алды? Торричелли бір ұшымен жабылған ұзындығы метрлік түтікшені алып, оған сынап құйып, саусағымен тесікті жауып, оны аударып, сынап толтырылған ыдысқа түсірді. Бұл кезде түтіктен сынаптың біразы төгілді. Сынап бағанасы 760 мм-де тоқтады. тостағандағы сынаптың беткі деңгейінен.

Бір қызығы, эксперименттің нәтижесі түтіктің диаметріне, еңісіне немесе тіпті пішініне байланысты болмады - сынап әрқашан бір деңгейде тоқтады. Алайда, егер ауа-райы кенеттен өзгерсе (және атмосфералық қысым төмендесе немесе жоғарыласа), сынап бағанасы құлап немесе бірнеше миллиметрге көтерілді.

Содан бері атмосфералық қысым сынаптың миллиметрімен өлшенеді, ал қысым 760 мм. rt. Өнер. 1 атмосфераға тең деп есептеледі және қалыпты қысым деп аталады. Бірінші барометр осылай жасалды - атмосфералық қысымды өлшейтін құрылғы.

Атмосфералық қысымды өлшеудің басқа әдістері

Сынап атмосфералық қысымды өлшеу үшін қолданылатын жалғыз сұйықтық емес. Көптеген ғалымдар әртүрлі уақытта су барометрлерін салды, бірақ су сынаптан әлдеқайда жеңіл болғандықтан, олардың түтіктері 10 м биіктікке дейін көтерілді.Сонымен қатар, су 0 ° C температурада мұзға айналды, бұл белгілі бір қолайсыздықтар туғызды.

Қазіргі сынап барометрлері Торричелли принципін пайдаланады, бірақ біршама күрделірек. Мысалы, сифондық барометр – сифонға бүгілген және сынаппен толтырылған ұзын шыны түтік. Түтіктің ұзын ұшы тығыздалған, қысқа ұшы ашық. Кішкене салмақ сынаптың ашық бетінде қарсы салмақпен теңестіріледі. Атмосфералық қысым өзгерген кезде сынап қозғалады, онымен бірге қалқымалы сүйрелейді, бұл өз кезегінде көрсеткіге қосылған қарсы салмақты қозғалысқа келтіреді.

Сынап барометрлері стационарлық зертханаларда және метеорологиялық станцияларда қолданылады. Олар өте дәл, бірақ өте ауыр, сондықтан үйде немесе далада атмосфералық қысым сұйықтықсыз барометр немесе анероид барометр көмегімен өлшенеді.

Анероид барометрі қалай жұмыс істейді?

Сұйықтықсыз барометрде атмосфералық қысымның ауытқуы ішінде сирек ауасы бар шағын дөңгелек металл қорап арқылы сезіледі. Анероидты қорапта кішкентай серіппемен артқа тартылатын жұқа гофрленген мембрана қабырғасы бар. Атмосфералық қысым төмендегенде мембрана сыртқа қарай иіліп, көтерілгенде ішке қарай басылады. Бұл қозғалыстар арнайы шкала бойымен қозғалатын жебенің ауытқуын тудырады. Анероидты барометрдің шкаласы сынап барометрімен сәйкестендіріледі, бірақ ол әлі де дәлірек емес құрал болып саналады, өйткені уақыт өте келе серіппелі және мембрана икемділігін жоғалтады.

Назар аударыңыз! Сайт әкімшілігі әдістемелік әзірлемелердің мазмұнына, сондай-ақ әзірлеменің Федералдық мемлекеттік білім стандартына сәйкестігі үшін жауап бермейді.

• Қатысушы: Вертушкин Иван Александрович
• Жетекшісі: Виноградова Елена Анатольевна

Тақырыбы: «Атмосфералық қысым»

Кіріспе

Бүгін терезенің сыртында жаңбыр жауып тұр. Жаңбырдан кейін ауа температурасы төмендеп, ылғалдылық артып, атмосфералық қысым төмендеді. Атмосфералық қысым ауа-райының және климаттың жағдайын анықтайтын негізгі факторлардың бірі болып табылады, сондықтан атмосфералық қысымды білу ауа-райын болжауда қажет. Атмосфералық қысымды өлшеу мүмкіндігінің практикалық маңызы зор. Ал оны арнайы барометрлік құрылғылармен өлшеуге болады. Сұйық барометрлерде ауа райының өзгеруіне қарай сұйық бағанасы азаяды немесе жоғарылайды.

Атмосфералық қысым туралы білім медицинада, технологиялық процестерде, адам өмірінде және барлық тірі ағзаларда қажет. Атмосфералық қысымның өзгеруі мен ауа райының өзгеруі арасында тікелей байланыс бар. Атмосфералық қысымның жоғарылауы немесе төмендеуі ауа-райының өзгеруінің белгісі болуы мүмкін және адамның әл-ауқатына әсер етеді.

Күнделікті өмірде өзара байланысты үш физикалық құбылыстың сипаттамасы:

• Ауа райы мен атмосфералық қысымның байланысы.
• Атмосфералық қысымды өлшейтін аспаптардың жұмысының негізінде жатқан құбылыстар.

Жұмыстың өзектілігі

Таңдалған тақырыптың өзектілігі мынада: адамдар барлық уақытта жануарлардың мінез-құлқын бақылаудың арқасында ауа-райының өзгеруін, табиғи апаттарды болжай алады және адам шығынын болдырмайды.

Атмосфералық қысымның біздің денемізге әсері сөзсіз, атмосфералық қысымның кенеттен өзгеруі адамның әл-ауқатына әсер етеді, әсіресе ауа-райына тәуелді адамдар зардап шегеді. Әрине, біз атмосфералық қысымның адам денсаулығына әсерін азайта алмаймыз, бірақ өз ағзамызға көмектесе аламыз. Атмосфералық қысымды өлшеу қабілеті, халықтық белгілерді білу және үйде жасалған құралдарды пайдалану сіздің күніңізді дұрыс ұйымдастыруға, жұмыс пен демалыс арасындағы уақытты бөлуге көмектеседі.

Жұмыс мақсаты:атмосфералық қысымның адамның күнделікті өмірінде қандай рөл атқаратынын табыңыз.

Тапсырмалар:

• Атмосфералық қысымды өлшеу тарихын зерттеу.
• Ауа райы мен атмосфералық қысым арасында байланыс бар-жоғын анықтаңыз.
• Атмосфералық қысымды өлшеуге арналған, адам жасаған аспаптардың түрлерін оқып үйрену.
• Атмосфералық қысымды өлшеуге арналған аспаптардың жұмысының негізінде жатқан физикалық құбылыстарды зерттеу.
• Сұйық барометрлеріндегі сұйық қысымының сұйық бағанының биіктігіне тәуелділігі.

Зерттеу әдістері

• Әдебиет талдау.
• Алынған ақпаратты қорытындылау.
• Бақылаулар.

Зерттеу аймағы:атмосфералық қысым

Гипотеза: Атмосфералық қысым адам үшін маңызды .

Жұмыстың маңыздылығы: бұл жұмыстың материалын сабақтарда және сыныптан тыс жұмыстарда, менің сыныптастарымның, мектебіміздің оқушыларының және табиғатты зерттеуді ұнататындардың өмірінде пайдалануға болады.

Жұмыс жоспары

I. Теориялық бөлім (ақпарат жинағы):

1. Әдебиетке шолу және талдау.
2. Интернет ресурстары.

II. Практикалық бөлім:

• бақылаулар;
• ауа райы туралы ақпаратты жинау.

III. Қорытынды бөлім:

1. Қорытындылар.
2. Жұмыстың тұсаукесері.

Атмосфералық қысымды өлшеу тарихы

Біз атмосфера деп аталатын үлкен ауа мұхитының түбінде өмір сүреміз. Атмосферада болатын барлық өзгерістер, сөзсіз, адамға, оның денсаулығына, өмір салтына әсер етеді, өйткені... адам табиғаттың ажырамас бөлігі. Ауа райын анықтайтын факторлардың әрқайсысы: атмосфералық қысым, температура, ылғалдылық, ауадағы озон және оттегі мөлшері, радиоактивтілік, магниттік дауылдар және т.б. адамның әл-ауқаты мен денсаулығына тікелей немесе жанама әсер етеді. Атмосфералық қысымға тоқталайық.

Атмосфералық қысым- бұл атмосфераның ондағы барлық объектілерге және жер бетіне түсіретін қысымы.

1640 жылы Тоскана Ұлы Герцог өз сарайының террассасына субұрқақ салуды ұйғарып, сорғышты пайдаланып жақын маңдағы көлден су беруді бұйырды. Шақырылған флоренциялық шеберлер бұл мүмкін емес екенін айтты, өйткені суды 32 футтан (10 метрден астам) биіктікке дейін сору керек болды. Олар судың неліктен мұндай биіктікке сіңбейтінін түсіндіре алмады. Герцог итальяндық ұлы ғалым Галилео Галилейден оны анықтауды сұрады. Ғалым қартайып, ауру болса да, тәжірибелермен айналыса алмаса да, ол мәселенің шешімін ауаның салмағы мен оның көлдің су бетіндегі қысымын анықтау саласында деп ұсынды. Бұл мәселені шешу міндетін Галилео шәкірті Евангелиста Торричелли алды. Мұғалімнің гипотезасын тексеру үшін ол өзінің әйгілі экспериментін жүргізді. Ұзындығы 1 м шыны түтік, бір ұшы нығыздалған, толығымен сынаппен толтырылған және түтіктің ашық ұшын мықтап жауып, оны осы ұшымен сынап салынған кесеге айналдырды. Сынаптың біразы түтіктен төгілді, біразы қалды. Сынаптың үстінде ауасыз кеңістік пайда болды. Атмосфера тостағандағы сынапты басады, түтіктегі сынап тостағандағы сынапты да басады, тепе-теңдік орнағандықтан, бұл қысымдар тең. Түтіктегі сынап қысымын есептеу атмосфераның қысымын есептеуді білдіреді. Атмосфералық қысым жоғарыласа немесе төмендесе, түтіктегі сынап бағанасы сәйкесінше артады немесе азаяды. Атмосфералық қысымның өлшем бірлігі – мм осылай пайда болды. rt. Өнер. – сынаптың миллиметрі. Түтіктегі сынап деңгейін бақылай отырып, Торричелли деңгейдің өзгеріп жатқанын байқады, бұл оның тұрақты емес және ауа-райының өзгеруіне байланысты екенін білдіреді. Қысым көтерілсе, ауа райы жақсы болады: қыста суық, жазда ыстық. Егер қысым күрт төмендесе, бұл бұлттылықты білдіреді және ауадағы ылғалдың қанықтылығы күтіледі. Сызғышы бекітілген Торричелли түтігі атмосфералық қысымды өлшеуге арналған бірінші құрал – сынап барометрі болып табылады. (1-қосымша)

Басқа ғалымдар да барометрлерді жасады: Роберт Гук, Роберт Бойл, Эмиль Марриот. Су барометрлерін француз ғалымы Блез Паскаль мен Магдебург қаласының неміс бургомистрі Отто фон Герике құрастырған. Мұндай барометрдің биіктігі 10 метрден астам болды.

Қысымды өлшеу үшін әртүрлі өлшем бірліктері қолданылады: сынаптың мм, физикалық атмосфера, ал SI жүйесінде - Паскаль.

Ауа райы мен атмосфералық қысымның байланысы

Жюль Верннің «Он бес жасар капитан» романында мені барометр көрсеткіштерін қалай түсінуге болатыны туралы сипаттама қызықтырды.

«Жақсы метеоролог капитан Гүл оған барометр көрсеткіштерін түсінуді үйретті. Біз сізге бұл тамаша құрылғыны қалай пайдалану керектігін қысқаша айтып береміз.

1. Ұзақ уақыт бойы жақсы ауа-райынан кейін барометр күрт және үздіксіз төмендей бастағанда, бұл жаңбырдың сенімді белгісі. Алайда, егер жақсы ауа-райы өте ұзақ уақытқа созылса, онда сынап бағанасы екі-үш күн бойы құлдырауы мүмкін, содан кейін ғана атмосферада кез келген елеулі өзгерістер болады. Мұндай жағдайларда сынаптың түсуі мен жаңбырдың басталуы арасындағы уақыт неғұрлым көп болса, жаңбырлы ауа райы соғұрлым ұзақ сақталады.
2. Керісінше, ұзақ жаңбыр кезінде барометр баяу, бірақ үздіксіз көтеріле бастаса, жақсы ауа-райының басталуын сенімді түрде болжауға болады. Ал жақсы ауа-райы сынап бағанының көтерілуінің басталуы мен алғашқы ашық күннің арасында соғұрлым ұзақ уақыт өткен сайын сақталады.
3. Екі жағдайда да сынап бағанының көтерілуінен немесе төмендеуінен кейін бірден пайда болатын ауа-райының өзгеруі өте қысқа уақыт бойы сақталады.
4. Егер барометр екі-үш күн немесе одан да көп уақыт бойы баяу, бірақ үздіксіз көтерілсе, бұл күн бойы жаңбыр жауып тұрса да, жақсы ауа-райын білдіреді және керісінше. Бірақ егер барометр жаңбырлы күндері баяу көтерілсе, ал жақсы ауа-райы келгенде бірден төмендей бастаса, жақсы ауа-райы ұзаққа созылмайды және керісінше.
5. Көктемде және күзде барометрдің күрт төмендеуі желді ауа-райын болжайды. Жазда қатты ыстықта найзағай болады деп болжайды. Қыста, әсіресе ұзаққа созылған аяздан кейін, сынап бағанының тез төмендеуі еріген және жаңбырмен жүретін жел бағытының алдағы өзгеруін көрсетеді. Керісінше, ұзаққа созылған аяз кезінде сынаптың жоғарылауы қар жауатынын болжайды.
6. Сынап бағанасы деңгейінің жиі көтерілуі, кейде көтерілуі, кейде төмендеуі, ешбір жағдайда ұзақ кезеңнің жақындау белгісі ретінде қарастырылмауы керек; құрғақ немесе жаңбырлы ауа райы кезеңі. Тек бірте-бірте және баяу құлдырау немесе сынап бағанының көтерілуі тұрақты ауа райының ұзақ кезеңінің басталуын білдіреді.
7. Күздің аяғында, ұзақ уақыт жел мен жаңбырдан кейін барометр көтеріле бастағанда, бұл аяздың басталуында солтүстік желді білдіреді.

Міне, осы құнды құрылғының оқуларынан шығуға болатын жалпы қорытындылар. Дик Сэнд барометрдің болжамдарының тамаша төрешісі болды және олардың қаншалықты дұрыс екеніне бірнеше рет көз жеткізді. Ауа-райының өзгеруіне таң қалмас үшін ол күн сайын барометрімен кеңесетін».

Ауа райының өзгеруіне және атмосфералық қысымға бақылау жүргіздім. Мен бұл тәуелділіктің бар екеніне көзім жетті.

күні	Температура,°C	Атмосфералық жауын-шашын,	Атмосфералық қысым, мм рт.ст.	Бұлттылық
				Негізінен бұлтты
				Негізінен бұлтты
				Негізінен бұлтты
				Негізінен бұлтты
				Негізінен бұлтты
				Негізінен бұлтты
				Негізінен бұлтты

Атмосфералық қысымды өлшеуге арналған аспаптар

Ғылыми және күнделікті мақсаттар үшін атмосфералық қысымды өлшей білу керек. Бұл үшін арнайы құрылғылар бар - барометрлер. Қалыпты атмосфералық қысым - бұл 15 ° C температурадағы теңіз деңгейіндегі қысым. Ол 760 мм сынап бағанасына тең. Өнер. Биіктік 12 метрге өзгерген кезде атмосфералық қысым 1 мм сын.бағ. өзгеретінін білеміз. Өнер. Сонымен қатар, биіктік өскен сайын атмосфералық қысым төмендейді, ал төмендеген сайын ол жоғарылайды.

Қазіргі барометр сұйықтықсыз жасалған. Ол анероидтық барометр деп аталады. Металл барометрлердің дәлдігі азырақ, бірақ олар көлемді немесе нәзік емес.

- өте сезімтал құрылғы. Мысалы, тоғыз қабатты ғимараттың жоғарғы қабатына көтерілу кезінде әртүрлі биіктіктегі атмосфералық қысымның айырмашылығына байланысты атмосфералық қысымның 2-3 мм сын.бағ. төмендегенін байқаймыз. Өнер.

Барометрді ұшақтың ұшу биіктігін анықтау үшін пайдалануға болады. Бұл барометр барометрлік биіктік өлшегіш немесе деп аталады биіктік өлшегіш. Паскаль тәжірибесінің идеясы биіктік өлшегіштің дизайнына негіз болды. Ол атмосфералық қысымның өзгеруі арқылы теңіз деңгейінен биіктікті анықтайды.

Метеорологияда ауа-райын бақылаған кезде, егер белгілі бір уақыт аралығында атмосфералық қысымның ауытқуын тіркеу қажет болса, олар тіркеуші құрылғыны пайдаланады - барограф.

(Storm Glass) (дауыл әйнегі, голланд. дауыл- «дауыл» және шыны- «әйнек») - камфора, аммиак және калий нитраты белгілі бір пропорцияда ерітілген спирт ерітіндісімен толтырылған шыны колбадан немесе ампулдан тұратын химиялық немесе кристалдық барометр.

Бұл химиялық барометрді теңіздегі саяхаттары кезінде ағылшын гидрографы және метеорологы, вице-адмирал Роберт Фицрой белсенді түрде қолданды, ол барометрдің әрекетін мұқият сипаттады; бұл сипаттама бүгінгі күнге дейін қолданылады. Сондықтан дауылды әйнекті «Фицрой барометрі» деп те атайды. 1831-36 жылдар аралығында Фицрой Чарльз Дарвин кіретін HMS Beagle-де океанографиялық экспедицияны басқарды.

Барометр келесідей жұмыс істейді. Колба герметикалық түрде жабылған, бірақ соған қарамастан кристалдардың пайда болуы және жоғалуы онда үнемі орын алады. Алдағы ауа-райының өзгеруіне байланысты сұйықтықта әртүрлі пішіндегі кристалдар пайда болады. Stormglass өте сезімтал, ол ауа райының кенеттен өзгеруін 10 минут бұрын болжай алады. Жұмыс принципі ешқашан толық ғылыми түсініктеме алған емес. Барометр терезенің жанында орналасқанда жақсы жұмыс істейді, әсіресе темірбетон үйлерде, мүмкін бұл жағдайда барометр онша қорғалмаған.

Бароскоп– атмосфералық қысымның өзгеруін бақылауға арналған құрылғы. Сіз өзіңіздің қолыңызбен бароскоп жасай аласыз. Бароскопты жасау үшін келесі жабдық қажет: Көлемі 0,5 литр шыны банка.

1. Шардан алынған пленка.
2. Резеңке сақина.
3. Жеңіл сабан жебе.
4. Көрсеткіні бекітуге арналған сым.
5. Тік масштаб.
6. Құрылғы корпусы.

Сұйық барометрлеріндегі сұйық қысымының сұйық бағанының биіктігіне тәуелділігі

Сұйық барометрлерде атмосфералық қысым өзгерген кезде сұйық бағананың биіктігі (су немесе сынап) өзгереді: қысым төмендегенде ол төмендейді, қысым жоғарылағанда ол жоғарылайды. Бұл сұйықтық бағанының биіктігінің атмосфералық қысымға тәуелділігін білдіреді. Бірақ сұйықтықтың өзі ыдыстың түбіне және қабырғаларына басады.

Француз ғалымы Б.Паскаль 17 ғасырдың ортасында Паскаль заңы деп аталатын заңды эмпирикалық түрде бекітті:

Сұйықтықтағы немесе газдағы қысым барлық бағытта бірдей беріледі және ол әрекет ететін аймақтың бағытына байланысты емес.

Паскаль заңын суреттеу үшін суретте сұйықтыққа батырылған шағын тікбұрышты призма көрсетілген. Егер призма материалының тығыздығы сұйықтың тығыздығына тең деп алсақ, онда призма сұйықтықта индифферентті тепе-теңдік күйінде болуы керек. Бұл призманың шетіне әсер ететін қысым күштері тең болуы керек дегенді білдіреді. Бұл қысымдар, яғни әрбір беттің бетінің бірлігіне әсер ететін күштер бірдей болған жағдайда ғана болады: б 1 = б 2 = б 3 = б.

Сұйықтықтың ыдыстың түбіне немесе бүйір қабырғаларына қысымы сұйықтық бағанының биіктігіне байланысты. Биіктігі цилиндрлік ыдыстың түбіне түсіретін қысым күші hжәне базалық аумақ Ссұйықтық бағанының салмағына тең мг, Қайда м = ρ ghSыдыстағы сұйықтықтың массасы, ρ – сұйықтықтың тығыздығы. Сондықтан p = ρ ghS / С

Тереңдікте бірдей қысым hПаскаль заңына сәйкес сұйықтық ыдыстың бүйір қабырғаларына да әсер етеді. Сұйық бағананың қысымы ρ ghшақырды гидростатикалық қысым.

Біз өмірде кездесетін көптеген құрылғылар сұйықтық пен газ қысымының заңдылықтарын пайдаланады: байланыс ыдыстары, сумен жабдықтау, гидравликалық прес, шлюздер, фонтандар, артезиан ұңғымасы және т.б.

Қорытынды

Атмосфералық қысым ауа-райының ықтимал өзгерістерін болжау үшін өлшенеді. Қысымның өзгеруі мен ауа райының өзгеруі арасында тікелей байланыс бар. Кейбір ықтималдықпен атмосфералық қысымның жоғарылауы немесе төмендеуі ауа райының өзгеруінің белгісі болуы мүмкін. Сіз білуіңіз керек: егер қысым төмендесе, онда бұлтты, жаңбырлы ауа райы күтіледі, бірақ ол көтерілсе, құрғақ ауа райы күтіледі, қыста суық ауа райы болады. Егер қысым күрт төмендесе, ауыр ауа-райы болуы мүмкін: дауыл, қатты найзағай немесе дауыл.

Ежелгі дәуірде де дәрігерлер ауа-райының адам ағзасына әсері туралы жазған. Тибет медицинасында: «жаңбырлы уақытта және қатты жел кезінде буын ауруы күшейеді» деген сөз бар. Атақты алхимик және дәрігер Парацельс: «Желді, найзағай мен ауа-райын зерттеген адам аурудың шығу тегін біледі», - деп атап өткен.

Адам жайлы болуы үшін атмосфералық қысым 760 мм-ге тең болуы керек. rt. Өнер. Атмосфералық қысым тіпті бір бағытта немесе басқа 10 мм-ге ауытқыса, адам өзін жайсыз сезінеді және бұл оның денсаулығына әсер етуі мүмкін. Атмосфералық қысымның өзгеру кезеңінде қолайсыз құбылыстар байқалады - жоғарылауы (қысу) және әсіресе оның қалыпты жағдайға дейін төмендеуі (декомпрессия). Қысымның өзгеруі неғұрлым баяу болса, адам ағзасы соғұрлым жақсы және жағымсыз салдарсыз оған бейімделеді.

Атмосфералық қысым адамға әсер ететін ең маңызды климаттық сипаттамалардың бірі болып табылады. Ол циклондар мен антициклондардың пайда болуына ықпал етеді және адамдарда жүрек-қан тамырлары ауруларының дамуын қоздырады. Ауаның салмағы бар екендігі туралы дәлелдер 17 ғасырда алынған, содан бері оның ауытқуын зерттеу синоптиктер үшін орталықтардың бірі болды.

Атмосфера дегеніміз не

«Атмосфера» сөзі грек тілінен шыққан, сөзбе-сөз аударғанда «бу» және «шар» деп аударылады. Бұл планетаның айналасындағы газ қабығы, ол онымен бірге айналады және біртұтас ғарыштық денені құрайды. Ол жер қыртысынан созылып, гидросфераға еніп, экзосферамен аяқталып, бірте-бірте планетааралық кеңістікке құяды.

Планетаның атмосферасы оның жер бетінде өмір сүру мүмкіндігін қамтамасыз ететін ең маңызды элементі болып табылады. Онда адамға қажетті оттегі бар, ауа райының көрсеткіштері де соған байланысты. Атмосфераның шекаралары өте ерікті. Олар жер бетінен шамамен 1000 шақырым қашықтықта басталады, содан кейін тағы 300 шақырым қашықтықта планетааралық кеңістікке біркелкі қозғалады деп жалпы қабылданған. NASA ұстанатын теорияларға сәйкес, бұл газ қабығы шамамен 100 шақырым биіктікте аяқталады.

Ол жанартау атқылауы және ғарыштық денелердегі заттардың планетаға түсуі нәтижесінде пайда болды. Бүгінде ол азот, оттегі, аргон және басқа газдардан тұрады.

Атмосфералық қысымның ашылу тарихы

17 ғасырға дейін адамзат ауаның массасы бар-жоғы туралы ойлаған жоқ. Атмосфералық қысымның қандай екендігі туралы түсінік болмады. Алайда, Тоскана герцогы әйгілі Флоренция бақтарын субұрқақтармен жабдықтауға шешім қабылдағанда, оның жобасы сәтсіз аяқталды. Су бағанының биіктігі 10 метрден аспады, бұл сол кездегі табиғат заңдары туралы барлық идеяларға қайшы келді. Атмосфералық қысымның ашылуы туралы әңгіме осы жерден басталады.

Галилейдің шәкірті, итальяндық физик және математик Эвангелиста Торричелли бұл құбылысты зерттей бастады. Ауыр элемент, сынапқа жасалған тәжірибелерді қолдана отырып, бірнеше жылдан кейін ол ауаның салмағы бар екенін дәлелдей алды. Ол зертханада алғашқы вакуумды жасап, алғашқы барометрді жасады. Торричелли сынаппен толтырылған шыны түтікшені елестетті, онда қысымның әсерінен атмосфераның қысымын теңестіретін заттың осындай мөлшері қалады. Сынап үшін баған биіктігі 760 мм болды. Су үшін - 10,3 метр, бұл Флоренция бақтарында субұрқақтар көтерілген биіктік. Ол адамзат үшін атмосфералық қысымның не екенін және оның адам өміріне қалай әсер ететінін ашқан. түтіктегі оның құрметіне «Торричелли бостығы» деп аталды.

Неліктен және қандай атмосфералық қысым пайда болады

Метеорологияның негізгі құралдарының бірі - ауа массаларының қозғалысы мен қозғалысын зерттеу. Осының арқасында сіз атмосфералық қысымды тудыратын нәрсе туралы түсінік ала аласыз. Ауаның салмағы бар екендігі дәлелденгеннен кейін, оның планетадағы кез келген басқа дене сияқты, тартылыс күшіне ұшырайтыны белгілі болды. Бұл атмосфера ауырлық күшінің әсерінен болған кезде қысымның пайда болуын тудырады. Атмосфералық қысым әртүрлі аймақтардағы ауа массасының айырмашылығына байланысты ауытқуы мүмкін.

Ауа көп жерде жоғарырақ болады. Сиректелген кеңістікте атмосфералық қысымның төмендеуі байқалады. Өзгерістің себебі оның температурасында жатыр. Ол күн сәулелерінен емес, жер бетінен қызады. Ауа қызған сайын жеңіл болады және көтеріледі, ал салқындатылған ауа массалары төмен түсіп, тұрақты, үздіксіз қозғалыс жасайды.Осы ағындардың әрқайсысы әртүрлі атмосфералық қысымға ие, бұл біздің планетамыздың бетінде желдің пайда болуын тудырады.

Ауа райына әсері

Атмосфералық қысым – метеорологиядағы негізгі терминдердің бірі. Жердегі ауа-райы планетаның газ қабығындағы қысымның өзгеруі әсерінен пайда болатын циклондар мен антициклондардың әсерінен қалыптасады. Антициклондар жоғары қарқынмен (800 мм сынап бағанасына дейін және одан жоғары) және төмен жылдамдықпен сипатталады, ал циклондар төмен жылдамдықпен және жоғары жылдамдықты аймақтар болып табылады. Торнадолар, дауылдар, торнадолар да атмосфералық қысымның кенеттен өзгеруіне байланысты қалыптасады - торнадоның ішінде ол тез төмендеп, 560 мм сын.бағ. жетеді.

Ауа қозғалысы ауа райы жағдайының өзгеруіне әкеледі. Әртүрлі қысым деңгейі бар аймақтар арасында пайда болатын желдер циклондар мен антициклондарды ығыстырады, нәтижесінде атмосфералық қысым пайда болады, бұл белгілі бір ауа райы жағдайларын құрайды. Бұл қозғалыстар сирек жүйелі және болжау өте қиын. Жоғары және төмен атмосфералық қысым соқтығысқан аймақтарда климаттық жағдайлар өзгереді.

Стандартты көрсеткіштер

Идеалды жағдайда орташа деңгей 760 мм рт.ст. Қысым деңгейі биіктікке қарай өзгереді: ойпатты жерлерде немесе теңіз деңгейінен төмен орналасқан жерлерде қысым жоғары болады, ауасы жұқа биіктікте, керісінше, оның көрсеткіштері әр километр сайын сынап бағанасына 1 мм төмендейді.

Төмен атмосфералық қысым

Ол жер бетінен қашықтығына байланысты биіктік өскен сайын төмендейді. Бірінші жағдайда бұл процесс гравитациялық күштердің әсерінің төмендеуімен түсіндіріледі.

Жер қызған кезде ауаны құрайтын газдар кеңейіп, массасы жеңілдеп, жоғарырақ деңгейге көтеріледі.Қозғалыс көрші ауа массаларының тығыздығы азайғанша жүреді, содан кейін ауа жан-жаққа тарайды және қысым теңестіріледі.

Тропикалық аймақтар атмосфералық қысымы төмен дәстүрлі аймақтар болып саналады. Экваторлық аймақтарда әрқашан төмен қысым болады. Дегенмен, жоғары және төмен деңгейлі аймақтар жер бетінде біркелкі таралмаған: бір географиялық ендікте әртүрлі деңгейлі аймақтар болуы мүмкін.

Атмосфералық қысымның жоғарылауы

Жердегі ең жоғары деңгейлер Оңтүстік және Солтүстік полюстерде байқалады. Бұл суық беттің үстіндегі ауаның салқын және тығыз болуымен, оның массасының жоғарылауымен түсіндіріледі, сондықтан ол жер бетіне ауырлық күшімен көбірек тартылады. Ол төмендейді және оның үстіндегі кеңістік жылы ауа массаларымен толтырылады, нәтижесінде атмосфералық қысым жоғары деңгейде пайда болады.

Адамға әсері

Адамның тұрғылықты жеріне тән қалыпты көрсеткіштер оның әл-ауқатына әсер етпеуі керек. Сонымен бірге атмосфералық қысым мен жердегі тіршілік бір-бірімен тығыз байланысты. Оның өзгеруі - жоғарылауы немесе төмендеуі - қан қысымы жоғары адамдарда жүрек-қан тамырлары ауруларының дамуын тудыруы мүмкін. Адамның жүрек аймағында ауырсыну, себепсіз бас ауруларының шабуылдары және өнімділіктің төмендеуі мүмкін.

Тыныс алу органдарының ауруларымен ауыратын адамдар үшін жоғары қан қысымын тудыратын антициклондар қауіпті болуы мүмкін. Ауа төмен түсіп, тығыз болады, зиянды заттардың концентрациясы артады.

Атмосфералық қысымның ауытқуы кезінде адамдардың иммунитеті және қандағы лейкоциттердің деңгейі төмендейді, сондықтан мұндай күндерде денені физикалық немесе интеллектуалды түрде жүктемеу ұсынылмайды.

Бұл қысым атмосфералық қысым деп аталады. Ол қаншалықты үлкен?

Оқырмандар интернет сайттарынан жіберген

физика кітапханасы, физика сабақтары, физика бағдарламасы, физика сабағы конспектілері, физика оқулықтары, дайын үй тапсырмасы

Сабақтың мазмұны сабақ жазбаларытірек рамкалық сабақ презентация жеделдету әдістері интерактивті технологиялар Жаттығу тапсырмалар мен жаттығулар өзін-өзі тексеру семинарлары, тренингтер, кейстер, квесттер үй тапсырмасын талқылау сұрақтары студенттерден риторикалық сұрақтар Иллюстрациялар аудио, бейнеклиптер және мультимедиафотосуреттер, суреттер, графика, кестелер, диаграммалар, юмор, анекдоттар, әзілдер, комикстер, нақыл сөздер, нақыл сөздер, сөзжұмбақ, дәйексөз Қосымшалар рефераттармақалалар қызық бесікке арналған трюктар оқулықтар негізгі және қосымша терминдер сөздігі басқа Оқулықтар мен сабақтарды жетілдіруоқулықтағы қателерді түзетуоқулықтағы үзіндіні, сабақтағы инновация элементтерін жаңарту, ескірген білімді жаңасымен ауыстыру Тек мұғалімдерге арналған тамаша сабақтаржылға күнтізбелік жоспар, әдістемелік ұсыныстар, талқылау бағдарламалары Біріктірілген сабақтар