Atmosfer təzyiqi havanın Yerə, insana və onu əhatə edən hər şeyə basdığı qüvvədir. Məqalə XVII əsrdə necə olduğunu sizə xəbər verəcəkdir. təcrübənin köməyi ilə ilk dəfə olaraq hava təzyiqinin qüvvəsi göstərilmişdir. Çox maraqlıdır! Atmosfer təzyiqinin necə göstərildiyini və onun necə ölçüldüyünü öyrənəcəyik.
Otto von Guericke ilə təcrübə edin
Atmosfer təzyiqinin nə qədər böyük olduğunu dünya 1654-cü ildə öyrəndi. Bu, Maqdeburq (Almaniya) şəhərinin burqomasteri Otto von Guericke sayəsində baş verdi. O, Maqdeburq yarımkürələri adlanan yarımkürələrlə təcrübə nümayiş etdirdi. Sonra hava təzyiqinin necə göstərildiyi barədə heç bir söhbət olmadı, çünki onlar hələ də onu necə ölçəcəklərini bilmirdilər. Yarımkürələrin necə göründüyünü Maqdeburq Muzeyindən fotoda görmək olar.
Bunlar iki bürünc yarımkürədir, onlardan biri bərk, ikincisi isə deşikdir. Yarımkürələr arasında möhkəmlik və bağlanma üçün yağlı dəri conta yerləşdirildi. Yarımkürələrdən hava dəlikdən çıxarıldı. Maraqlıdır ki, Guericke özü dörd il əvvəl, 1650-ci ildəvakuum nasosunu icad etdi. Onun da şəkli var. Hava çıxarıldıqda, yarımkürələr atmosfer təzyiqi ilə sıxıldı. Onları bir-birindən ayırmaq üçün atların dartma gücündən istifadə etdilər.
Maqdeburq yarımkürələri ilə təcrübə
Atmosfer təzyiqinin necə göstərildiyini öyrənməzdən əvvəl təcrübə aparaq. Bunun üçün Maqdeburq yarımkürələri modelindən istifadə edəcəyik. Yarımkürənin çuxuruna bir vakuum nasosunu rezin şlanqla bağlayın. Onu yandırın, yarımkürələrdən birində kranı açın. Aralarındakı boşluqdakı təzyiq azalacaq. Nəticədə, yarımkürələrə daxildən təsir edən qüvvə azalır, xaricdən təsir edən qüvvə isə artır.
Havanın çıxarılması zamanı yarımkürələri bir-birindən ayırmaq mümkün deyil, çünki onlar bir-birinə sıx uyğun gəlir. Pompanı söndürün, rezin şlanqı ayırın. Hava yarımkürələr arasındakı boşluğa girməyə başlayacaq. Sonra asanlıqla ayrılacaqlar.
Hansı hərf hava təzyiqini ifadə edir
Gəlin yarımkürələri sıxan qüvvəni hesablamağa çalışaq. Biz havanı çıxardığımız zaman yarımkürələrə yalnız atmosfer təzyiqinin qüvvəsi təsir edir. Yarımkürələri sıxır və içi boş kürələrin daxili divarlarından aralarındakı boşluğun mərkəzinə doğru yönəldilir. Guericke-də yarımkürələrin (d) diametri 35,5 sm idi.
Yarımkürələri ayıra bilməməyimizə əsaslansaq, təzyiq qüvvəsinin çox böyük olduğu aydın olur. Hər tərəfdə səkkiz at belə bu yarımkürələri qıra bilmədi. Budur Otto von Guericke təcrübəsini əks etdirən oyma.
Hansı hərf təzyiqi ifadə edir? P hərfi. Normal atmosfer təzyiqi (Patm) 100 kilopaskaldır (kPa). Belə bir qüvvə yarımkürənin hər bir hissəsinə təsir göstərir. Təzyiq qüvvəsi F atmosfer təzyiqinin məhsuluna və S yarımkürələrinin kəsişmə sahəsinə bərabərdir.
S=πd2/4. F=100103 Pa3, 14(0,355 m)2/4≈10 kN (kilonwton). Bu, bir ton yükün ağırlığıdır, ona görə də atlar bu yarımkürələri qıra bilmədi.
Barometr
Atmosfer təzyiqi necə göstərilir, bilirik, bəs necə ölçülür? 17-ci əsrin birinci yarısında italyan Torriçelli tərəfindən icad edilən barometrdə qüsurlar var idi. O, asanlıqla sındırıla bilərdi, o, zəhərli civə ilə dolu idi və siz həqiqətən də havanı proqnozlaşdırmaq üçün onu müxtəlif yerlərə aparmaq istəyirdiniz.
Şüşə borusuz, yəni mayesiz bir cihaz tapmaq lazım idi. Belə bir barometr yalnız iki yüz il sonra icad edildi və onu aneroid adlandırdılar. Bu söz rus dilinə tərcümədə mayesiz deməkdir. Aneroid barometrinin nə olduğunu düşünün.
Bu kiçik cihazdır. Hündürlüyü bir metr olan Torricelli civə borusundan fərqli olaraq, getdiyiniz yerə asanlıqla özünüzlə aparıla bilər. İçində nə var? Gəlin partlayan barometrə nəzər salaq.
Ondakı təzyiq necə göstərilir? Cihaz saat siferblatına bənzər tərəziyə malikdir. Kilopaskallarda təzyiq ox ilə göstərilir. Siferblatın arxasında üç yastı qutu görürük. Onlardan hava çıxarılır, içərisində isə bulaq var. Orada olmasaydı, atmosfer olardıəzilmiş qutular. Yazdan daha sonra qolu uzaqlaşır, qutuların hərəkətlərini ötürür. Niyə hərəkət edirlər? Qutular qalınlığını dəyişə bilər. Atmosfer təzyiqi daha çox olduqda, hava qutuları sıxır, onların qalınlığı azalır. Təzyiq az olduqda, yay düzəldilir və qutular qalınlaşır. Kolların mexanizmi vasitəsilə hərəkət oxa ötürülür.
Mayesiz barometr cihazı
Mayesiz barometrdə təzyiqin necə göstərildiyini öyrəndik və indi onun diaqramını çəkəcəyik.
Üç qutu cihaza daha çox dəqiqlik verir, lakin prinsipcə biri kifayətdir. Qalınlığını dəyişmək qabiliyyətinə malik olması üçün xüsusi olaraq büzməli hazırlanır. Büzməli və buna görə də çevik tozsoran şlanqlarını xatırlayın. Qutunun alt hissəsi bazaya yapışdırılır. Üstünə bir yay bağlanır, bu da alüminium hökmdarın əyilmiş halda düzəltməyə çalışdığı kimi qutunu düzəltməyə çalışır. Atmosfer təzyiqi, əksinə, qutunu sıxmağa çalışır.
Təzyiq artdıqda qutunun qalınlığı azalır, yəni qolu oxu çevirir. Oxa ox əlavə etsəniz, qalınlıq azaldıqda sağa, qalınlıq artdıqda isə sola fırlanacaq.
