Барометр

Баро́метр (др.-греч. βάρος — «тяжесть» и μετρέω — «измеряю») — прибор для измерения атмосферного давления[1].

undefined

История

undefined

Первым, кто выдвинул идею создания прибора для предсказания погоды, был Галилео Галилей, но только в 1643 году его последователи и ученики Эванджелиста Торричелли и Винченцо Вивиани смогли воплотить в жизнь идею великого учёного. Торричелли стал первым, кто сумел доказать существование атмосферного давления. Он, вместе со своим помощником Вивиани использовал для опыта запаянную с одного конца трубку, наполнив её ртутью. Трубку погружали в сосуд, где также находилась ртуть. Сама ртуть поднималась в трубке на определённую высоту, при этом над ней образовывалось пустое пространство. При увеличении атмосферного давления вещество в трубке поднималось вверх, при понижении опускалось. Сконструированный Торричелли прибор стал первым ртутным барометром. Само слово «барометр» с древнегреческого языка переводится как «барос» — тяжесть и «метрос» — мерить. То есть измеритель давления.

Ртутный барометр[2] был изобретён итальянским математиком и физиком Эванджелиста Торричелли в 1644 году. Это была тарелка с налитой в неё ртутью и пробиркой (колбой), поставленной отверстием вниз (см. опыт Торричелли). Когда атмосферное давление повышалось, ртуть поднималась в пробирке, когда же оно понижалось — ртуть опускалась. Из-за неудобства такая конструкция перестала применяться и уступила место барометру-анероиду, но метод, по которому такой барометр был изготовлен, стал применяться в термометрах.

Устройство

В жидкостных барометрах давление измеряется высотой столба жидкости (ртути) в трубке, запаянной сверху, а нижним концом опущенной в сосуд с жидкостью (атмосферное давление уравновешивается весом столба жидкости). Ртутные барометры — точнее любых других и поэтому используются на Метеостанциях.

В быту обычно используются механические барометры. В анероиде жидкости нет. В переводе с греческого «анероид» — «без воды». Он показывает атмосферное давление, действующее на гофрированную тонкостенную металлическую коробку, в которой создано разрежение. При понижении атмосферного давления коробка слегка расширяется, а при повышении — сжимается и воздействует на прикреплённую к ней пружину[3]. На практике часто используется несколько (до десяти) анероидных коробок, соединённых последовательно, и имеется рычажная передаточная система, которая поворачивает стрелку, движущуюся по круговой шкале, проградуированной по ртутному барометру. В настоящее время широкое распространение получили цифровые барометры[4].

undefined

Эталон абсолютного давления

Первичный эталон единицы давления для области абсолютного давления (ГЭТ 101—2011[5]) хранится в ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева».

Литература

  • Барометр // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  • Калашников Н. В., Стоцкий Л. Р., Добрынина Н. П., Любимов Н. Г., Смирнов В. И., Тарасов Д. А. Единицы измерения и обозначения физико-технических величин. Справочник. — Москва : Изд-во «Недра», 1966.
  • Сивухин Д. В. Общий курс физики. Т. 2. Термодинамика и молекулярная физика. — Москва : Физматлит, 2014.