Дэлхий дээрх бүх амьд оршнолууд манай гаригийн асар том агаарын бүрхүүлээс тэдэнд үзүүлэх дарамтыг анзаардаггүй. Учир нь тэд төрсөн цагаасаа эхлэн агаар мандалд дассан, организмууд нь биологийн хувьд түүнд дасан зохицсон байдаг.
Энэ хооронд ийм хийн үүл нь үнэхээр их жинтэй байдаг. Энэ нь гаригийн таталцлын нөлөөнд автдаг бөгөөд үүний ачаар тэрээр эцэс төгсгөлгүй орон зайд ууршдаггүй бөгөөд дээшээ мянган километрт сунадаг. Энэ нь агаарын бүрхүүл нь дэлхийн гадаргуу дээр байрладаг бүх зүйлд дарамт учруулдаг гэсэн үг юм. Паскаль хэлээр нэг атмосфер хэр үнэтэй вэ? Эрдэмтэд 17-р зуунд агаарын даралтыг тоогоор илэрхийлж чадсан.
Агаар мандлын даралт
1654 онд Регенсбург хотод Отто фон Герике эзэн хаан III Фердинанд болон түүний бусад эрдэмтдэд гайхалтай туршлага өгчээ. Германы физикч жижиг хэмжээтэй (ойролцоогоор 35.6 см диаметртэй) хоёр хөндий зэс хагас бөмбөрцөг авчээ. Дараа ньтэр тэднийг бие биенийхээ эсрэг чанга дарж, арьсан цагирагтай холбож, оруулгатай хоолой, шахуургын тусламжтайгаар доторх агаарыг шахав. Үүний дараа хагас бөмбөрцгийг салгах боломжгүй болсон. Түүгээр ч зогсохгүй, үүссэн бөмбөрцгийн хоёр үзүүрт төмөр цагирагтай уясан арван зургаан морь үүнийг хийж чадаагүй.
Энэ туршилт нь эргэн тойрон дахь объектуудад даралтын нөлөөг дэлхий нийтэд харуулсан. Бөмбөрцгийн хоёр хэсгийг маш их шахаж байсан нь энэ хүч байв. Тиймээс түүний хэмжээ нь үнэхээр гайхалтай юм. Хоёр жилийн дараа гайхалтай туршлага Магдебургт давтагдсан. Тэнд аль хэдийн 24 морь бөмбөрцөг эвдэх гэж оролдсон боловч ижил амжилтанд хүрсэн. Туршилтын явцад ашигласан эдгээр хагас бөмбөрцөгүүд Магдебургийн нэрээр түүхэнд бичигджээ. Тэд Германы музейд хадгалагдаж байгаа.
Паскаль хэл дээрх нэг уур амьсгал
Гариг хийн мантийн даралтыг хэрхэн тооцох вэ? Агаарын нягт ба агаарын бүрхүүлийн өндрийг нарийн мэддэг байсан бол юу ч хялбар байх болно. Гэвч 17-р зуунд эрдэмтэд ийм зүйлийг хараахан мэдэж чадахгүй байв. Гэсэн хэдий ч тэд маш сайн ажилласан. Үүнийг анх Галилеогийн шавь Итали Торричелли хийсэн.
Тэр нэг метр урт шилэн хоолой авч нэг үзүүрийг нь гагнахдаа мөнгөн усаар дүүргэв. Тэгээд тэр задгай хэсгийг ижил бодистой саванд буулгав. Үүний зэрэгцээ хоолойноос мөнгөн усны нэг хэсэг доошоо урсан байв. Гэсэн хэдий ч бүгд асгараагүй. Үлдсэн баганын өндөр нь ойролцоогоор 760 мм байв. Энэ туршлага нь нэг агаар мандалд хэдэн Паскаль байгааг тооцоолоход хялбар болгосон юм. Энэ тоо ойролцоогоор101,300 Па байна. Энэ нь хэвийн атмосферийн даралтын утга юм.
Торричеллигийн туршилтын тайлбар
Агаар мандлын даралт нь хуурай газрын бүх биед нөлөөлдөг. Гэхдээ энэ нь үл үзэгдэх юм, учир нь энэ нь биет болон амьд организмд байдаг агаарын үйлчлэлээр тэнцвэрждэг. Магдебургийн хагас бөмбөрцөгт хийсэн туршилт нь хий бараг хаа сайгүй нэвтрэх чадваргүй бол юу болохыг уран яруу харуулсан. Үүссэн бөмбөрцөгт агааргүй орон зайг зохиомлоор бий болгосон. Үүний үр дүнд энэ нь ер бусын хүчтэй бөгөөд салшгүй, бүх талаас нь нэг атмосферээр шахагдсан Паскаль хэлээр гарсан бөгөөд бидний мэдэж байгаагаар даралтын утга нь маш чухал юм.
Ижил хуулиуд нь насосны үндсэн дээр байдаг. Үүссэн агааргүй орон зай руу шингэн урсдаг. Энэ нь одоо байгаа агаарын даралт болон бодисууд бие биенээ тэнцвэржүүлэх хүртэл нэмэгддэг. Мөн баганын өндөр нь шингэний нягтаас хамаарна.
Үүнийг мэдсэн Торричелли нэг атмосферийн үүсгэсэн даралтыг хэмжжээ. Мэдээжийн хэрэг, тэр энэ утгыг Паскаль руу орчуулж чадаагүй хэвээр байна. Үүнийг дараа нь хийсэн. Тиймээс тэр үүнийг мөнгөн усны миллиметрээр хэмжсэн. Бидний үед атмосферийн даралтыг ихэвчлэн ижил төстэй нэгжээр хэмждэг нь мэдэгдэж байна.
Атмосферийг Паскаль руу хэрхэн хөрвүүлэх вэ
Францын иргэн Блез Паскаль (түүний хөрөг нь арай өндөр) бөгөөд даралтын нэгжүүд нь Торричеллигийн туршилтуудын талаар олж мэдсэнийхээ нэрээр нэрлэгдсэн байдаг.мөнгөн ус, ус болон бусад шингэнээс гадна өөр өөр өндөрт ижил төстэй туршилтуудыг давтан хийсэн. Энэ нь эцсийн эцэст тэр үед эргэлзэж байсан хүмүүс олон байсан ч хуурай газрын биет болон бодисуудад атмосферийн даралт байгаа, нөлөөлсөн болохыг нотолсон юм.
Дараах нь атмосфер дахь даралтыг Паскаль болон бусад нэгж рүү хэрхэн хөрвүүлэхийг харуулж байна.
Энэ утга нь тогтмол биш бөгөөд олон үзүүлэлтээс хамаарна. Юуны өмнө далайн түвшнээс дээш өндрөөс. Паскаль нотолсон ёсоор уулын оройд гарах тусам даралт багасна. Үүнийг хялбархан тайлбарладаг. Эцсийн эцэст агаарын бүрхүүлийн гүн нь нягтрал багасдаг. Мөн аль хэдийн ойролцоогоор 5.5 км-ийн өндөрт даралтын үзүүлэлтүүд хоёр дахин буурсан байна. Хэрэв та 11 км-т авирвал энэ утга дөрөв дахин буурна.
Үүнээс гадна атмосферийн даралт нь цаг агаарын байдлаас хамаарна. Тийм ч учраас энэ үзүүлэлтийг урьдчилан таамаглахад чухал ач холбогдолтой гэж үздэг. Жишээлбэл, зуны улиралд даралт ихсэх тусам энэ өдөр нарны туяаг баярлуулж, хур тунадас орохгүй байх магадлал өндөр байдаг.