Строение и функции барометра
В современном мире электронные устройства давно вытеснили забытые механические приспособления, которыми человек пользовался на протяжении тысячелетий. Но принципы работы новейших девайсов основаны на самых обыкновенных законах механики, известных человечеству много лет. Одним из таких приборов, издавна известных, но по-прежнему важных, является барометр.
Барометр – устройство, измеряющее атмосферное давление. Современные приборы разительно отличаются от своих старинных собратьев. Но их назначение осталось неизменным — сообщать об изменении атмосферного давления. Эти данные очень нужны людям, которые страдают гипертонической болезнью, а также тем, кто чувствителен к изменениям погодных условий. Для того чтобы правильно понимать показания барометра, нелишне будет познакомиться с этим прибором поближе.
Действие простого барометра основано на том факте, что любая жидкость при увеличении или уменьшении давления изменяет свой объем. Первым измерил атмосферное давление итальянец Евангелиста Торричели. Используя ртуть, он в 1643 году опустил наполненную этим жидким металлом трубку в открытый сосуд. Под действием атмосферного давления столбик ртути в стеклянной трубке опускался или поднимался. Данный опыт был описан исследователем, и в дальнейшем получил свое объяснение: ртуть в трубке расширялась или сжималась под действием колебаний атмосферного явления.
Это открытие было очень важным и получило высокую оценку от последующих поколений. До сих пор одной из единиц измерения давления являются миллиметры ртутного столба.
Поскольку ртуть является очень ядовитым химическим элементом, то сразу же после открытия начались поиски другого, более безопасного метода измерения атмосферного явления.
Поиск оптимального варианта занял двести лет, и в середине ХІХ века Люсьен Види представил безжидкостный прибор, измеряющий атмосферное давление. Новое устройство представляло собой круглую металлическую коробочку, внутри которой находился очень разреженный воздух. Внешнее давление оказывало воздействие на стенки прибора.
К корпусу устройства присоединялась небольшая пружинка со стрелкой, указывающей на градуированную шкалу. Новый прибор окрестили анероидом, что с латыни переводится, как безжидкостный.
Основное достоинство данной конструкции – безопасность и простота использования. Основной недостаток – низкая точность измерений. Удивительно, но показания анероидов до сих пор проверяют жидкостными барометрами. Особенно точными должны быть барометры для людей, связавших свою жизнь с морем. Моряки, яхтсмены и просто путешественники и в настоящее время используют классические барометры. Чаше всего старомодный анероид на судне – просто элемент оформления внутреннего убранства корабля, но бывают случаи, когда это устройство приходится использовать и по прямому назначению.
Прогресс не стоит на месте, и на смену анероидам пришли компактные электронные приборы, измеряющие давление с большой точностью. В современных барометрах конденсаторы и микросхемы заменили простые металлические пластины. Барометр сильно уменьшился в размерах, при этом заметно увеличив точность своих показаний. Сейчас барометр может быть встроен в наручные часы или радиоприемник.
Показания атмосферного давления могут сниматься с дисплеев мобильных телефонов, смартфонов, GPS-навигаторов. При помощи интернета можно узнать показания атмосферного давления и изменение погоды в любой точке мира. И все это благодаря тому, что однажды один итальянский чудак наполнил ртутью узкую стеклянную трубку…
Автор: yuliaptichka (Винокурова Юлия)