Aneroid barometru BAMM
Nezáleží na tom, jak se svět vzduchu kolem nás může zdát, není to beztížný. Při normální pokojové teplotě má obklopující plyn o objemu jedné m 2 větší hmotnost než kilogram. A s přihlédnutím k výšce zemské atmosféry 118 kilometrů (přestože 80% celé její hmotnosti je soustředěno do patnáctikilometrové spodní vrstvy), máme na ploše planety velký tlak. Přibližně na každý čtverečný centimetr povrchu "stiskne" asi jeden kilogram. Ne tak málo.
Jaký je tlak
Pozemská atmosféra je extrémně nestálá. Proudy teplého vzduchu stoupají, vytlačují ochlazené, hustší množství plynů a vodních par blíže k povrchu. Vzhledem k tomu, že ohřev různých částí Země není stejný, zvyšování některých vzdušných hmot do stratosféry způsobuje příliv jiných druhů do jejich místa, od nižších vrstev. Takže přes určitý bod na povrchu země v daném časovém okamžiku existují vždy vzduchové hmoty různé teploty, vlhkosti a složení, které přirozeně způsobují konstantní změnu atmosférického tlaku.
Takže co měří aneroidní barometr a jaká je povaha tlaku? Věc je, že molekuly plynu jsou velmi pohyblivé částice. Jsou v neustálém chaotickém pohybu (obecně se nazývá "Brownian" jménem objevitele tohoto jevu).
Obrázek ukazuje určitý omezený prostor, ve kterém jsou přítomny molekuly plynu. Nejsou v klidu. Pohybující se, odrazující se od sebe, bombardují stěny a spodní část válce, píst. Pokud zvýšíte teplotu uvnitř válce, plynové částice se urychlí, jejich rány budou silnější - tlak se zvýší. Můžete stlačit plyn působením síly na píst - vzdálenost mezi molekulami se zmenší, jejich srážky jak navzájem, tak proti stěnám válců častěji - opět se zvyšuje tlak.
Co měří tlak?
V mezinárodním systému jednotek je tlak obvykle měřen v pascalu. Jeden pascal je tlak, při kterém síla rovnající se jednomu novému působí na jeden čtvereční metr povrchu.
Jeden pascal je poměrně malý tlak, mnohem menší než krevní tlak. lidský tlak nebo, řekněme, tlak vzduchu v autě. Proto je tato fyzická veličina častěji používána s předponou "mega" (vynásobte milion). Takže například, normálním tlaku atmosféra na povrchu Země je 0,1 MPa nebo 100 000 Pa.
Technika často používá jinou hodnotu, která označuje tlak, který je pochopitelnější, totiž kilogramy síly na čtvereční centimetr. Význam této hodnoty je zcela čitelný a význam, který je v něm obsažen - kolik kilogramů vyvíjí tlak na jeden čtvereční centimetr povrchu.
První přístroje pro měření tlaku (před vynálezem aneroidního barometru) byly přístroje, které používají hmotnost rtuti. Jeden další měrný díl, který byl dosud úspěšně použit, je tedy milimetr rtuti.
Zařízení pro měření tlaku
Tlak je pravdivý a relativní (nadměrný). Pro měření skutečného tlaku je aneroidní barometr. Nadměrný tlak (to je právě zájem motoristů, kteří měří tlak v pneumatikách) ukazuje, jak vysoký tlak v plavidle překračuje tlak okolního vzduchu a je relativně snadné měřit. Mechanické zařízení porovnává tlak uvnitř i vně. Pravý tlak je obtížnější měřit, protože lze porovnat pouze s hlubokým vakuem. Prvním zařízením tohoto druhu byly rtuťové barometry. Skleněná trubka o délce přibližně 1 metru byla naplněna rtutí, převrácena do nádoby obsahující stejné rtuti.
Tekutý kov pod svou vlastní hmotností se pohyboval směrem dolů, nad ním byl vytvořen vakuum, tlak byl měřen rozdílem v hladinách rtuti v nádobě a ve skleněné trubici. Tlak 760 mm Hg je považován za normální.
Je zřejmé, že použití takového zařízení není vždy výhodné vzhledem k jeho objemu a také kvůli toxicitě rtuťových výparů. Meteorologický aneroidní barometr, ve kterém speciální mechanismus "porovnává" atmosférický tlak na nulu (hluboké vakuum), který je vytvořen ve speciální uzavřené kovové nádobě, se stal vynikajícím vynálezem.
BAMM
Aneroidní membránový meteorologický barometr - tak se interpretuje název nejběžnějšího přístroje pro měření tlaku na světě. Zařízení se skládá z několika membránových komor sestavených v sáčku. Vzduch je čerpán z nich.
Vzhledem k tomu, že tlak uvnitř komor je nulový, atmosférický tlak, změna, stlačení nebo naopak - umožňuje rozšíření kvůli pružnosti kovu. Nejmenší rozměry tloušťky membrány jsou zachyceny citlivou šipkou. Aneroidní barometr BAMM, na rozdíl od starého ortuťového bratra, je zcela bezpečný a mnohem pohodlnější.
Me s meteorologem
Lidé, kteří trpí vysokým nebo nízkým krevním tlakem, hypertenzivy, jinými občany závislými na meteorologii, stejně jako rybářskými nadšenci se nejvíce zajímají o atmosférický tlak. Informace získané z médií jsou obecné povahy, proto je mnohem lepší mít vlastní aneroidní barometr, jehož cena je 5 až 7 tisíc rublů. Takový barometr je zpravidla umístěn v bytu na významném místě. Vypadá chladně na zdi v kanceláři lovce nebo rybáře mezi trofejemi.
Kromě aneroidního systému jsou nyní široce používány elektronické varianty s použitím piezoelektrického efektu. Cena takového zařízení je mnohem nižší (může stát méně než tisíc rublů). Je pohodlnější jej nosit v batohu, rybářský box - to je skutečná meteorologická stanice v kapse.