Vi forklarer hva atmosfærisk trykk er, hvorfor det varierer og hvordan det ble oppdaget. Også hvordan det måles og hvilke enheter som brukes.
Hva er atmosfærisk trykk?
Atmosfærisk trykk eller barometertrykk er makt utøves av settet med blandede gasser som utgjør atmosfære, på jordens overflate og elementene som er på den. Denne kraften er gitt per arealenhet, det vil si at den tilsvarer vekten av kolonnen til luft strekker seg fra et punkt på jordens overflate til de øvre grensene av atmosfæren.
Atmosfærisk trykk og dets variasjoner over en tidsperiode utgjør en vanlig data i studiet av vær atmosfærisk. Luften varierer imidlertid fra tetthet når den beveger seg bort fra bakken og også påvirkes av temperatur, så det er vanligvis ikke lett å beregne det atmosfæriske trykket til et bestemt punkt med høy sikkerhet.
I antikken var selve ideen om atmosfærisk trykk ukjent, og dens hverdagslige effekter, for eksempel den praktiske begrensning av oppstigning av visse materialer, ble forstått som bevis på skrekk vacuis, det vil si "tomrommets terror" manifestert av natur, siden luften ble antatt å mangle vekt og reiste seg av seg selv.
Dette var tilfelle helt til, i 1643, ble luftens vekt oppdaget av den italienske fysikeren Evangelista Torricelli (1608-1647), gjennom den første eksperimenter som førte til opprettelsen av barometeret. Hans mest kjente eksperiment besto i å sammenligne oppførselen til kvikksølv og Vann ved å bli introdusert i et buet rør i enden, kjent i dag som Torricellis rør.
Hans erfaringer tjente den franske polymaten Blaise Pascal (1623-1662), for å måle vekten av atmosfærisk luft på forskjellige geografiske steder og forskjellige høyder, som toppen av Puy-de-Dôme-vulkanen i Sør-Frankrike. Men det var først i 1654, takket være eksperimentene med Magburg-halvkulene til den tyske fysikeren Otto von Guericke (1602-1686), at eksistensen av atmosfærisk trykk ble offentlig demonstrert.
Enheter for atmosfærisk trykk
Atmosfærisk trykk er først og fremst en form for trykk, så det måles i Internasjonalt system av enheter (SI) i Pascals (Pa), en enhet som hyller den franske fysikeren og forstås som trykket som utøves av en kraft på 1 newton (N) på en overflate på 1 kvadratmeter (m2) normal til den, dvs. , : Pa = kg/m.s2.
For å måle atmosfærisk trykk er det imidlertid vanlig å bruke andre typer enheter, som atmosfærer (atm), bar (b), millibar (mb) eller millimeter kvikksølv (mmHg). Hver av dem fortjener en egen forklaring:
- 1 atmosfære er trykket luften utøver for å balansere 760 mm kvikksølv under normale forhold på jordoverflaten, og det tilsvarer 101 300 Pa.
- 1 bar (fra det greske ordet for "vekt": barer) tilsvarer 0,986923 atm, og derfor til 100 000 Pa.
- 1 millibar tilsvarer 1000 bar, og derfor 100 Pa og 0,0010197 atm.
- 1 millimeter kvikksølv er lik trykket som kreves for å øke høyden på én millimeter kvikksølv inne i et Torricelli-rør. Det tilsvarer 133,3 Pa og er en enhet som er mye brukt i medisin.
Hvordan måles atmosfærisk trykk?
Barometeret måler i baros trykket luften utøver på væsken den inneholder.
For å måle det atmosfæriske trykket på et bestemt sted, trenger vi en enhet som kalles et barometer. Dets grunnleggende prinsipp, som gjengir opplevelsene til Torricelli på det syttende århundre, består av en kolonne av væske (vanligvis kvikksølv) introdusert i et rør hvis øvre del er lukket.
På denne måten utøver vekten av luften i atmosfæren mer eller mindre kraft på væsken, og tvinger den til å forbli inne i røret opp til et visst punkt, tilsvarende kraften i seg selv.