Sva živa bića na Zemlji ne primjećuju pritisak koji na njih vrši grandiozna vazdušna školjka naše planete. Razlog je to što su od rođenja navikli na izlaganje atmosferi, a njihovi organizmi su joj biološki prilagođeni.
U međuvremenu, takav gasoviti oblak zapravo ima značajnu težinu. Drži ga gravitacija planete, zahvaljujući kojoj ne isparava u beskrajni prostor, protežući se uvis na hiljadu kilometara. A to znači da zračna ljuska vrši pritisak na sve što se nalazi na površini globusa. Koliko je jedna atmosfera u Pascalima? Naučnici su još u 17. veku uspeli da izraze vazdušni pritisak u brojevima.
Atmosferski pritisak
U Regensburgu 1654. godine, Otto von Guericke je caru Ferdinandu III i njegovim kolegama naučnicima pružio spektakularno iskustvo. Njemački fizičar uzeo je dvije šuplje bakarne hemisfere, male veličine (oko 35,6 cm u prečniku). Ondačvrsto ih je pritisnuo jedno uz drugo, povezujući ih kožnim prstenom, i ispumpao zrak iznutra pomoću cijevi za umetanje i pumpe. Nakon toga, hemisfere se nisu mogle odvojiti. Štaviše, šesnaest konja vezanih za gvozdene prstenove na oba kraja sa svake strane rezultirajuće sfere nije moglo to učiniti.
Ovaj eksperiment je pokazao svijetu efekte pritiska na okolne objekte. Upravo je ta sila toliko stisnula oba dijela sfere. Dakle, njegova veličina je zaista impresivna. Dvije godine kasnije, izvanredno iskustvo se ponovilo u Magdeburgu. Tamo su već 24 konja pokušala da razbiju kuglu, ali sa istim uspjehom. Ove hemisfere korišćene tokom eksperimenta ušle su u istoriju pod imenom Magdeburg. Još uvijek se čuvaju u njemačkom muzeju.
Jedna atmosfera u Pascalima
Kako izračunati pritisak gasovitog omotača planete? Ništa ne bi bilo lakše kada bi se precizno znale gustina vazduha i visina vazdušne školjke. Ali u 17. veku naučnici još nisu mogli znati takve stvari. Međutim, odradili su odličan posao. A to je prvi uradio Galilejev učenik - Italijan Torricelli.
Uzeo je metar dugu staklenu cijev i napunio je živom nakon što je zalemio jedan od krajeva. I spustio je otvoreni dio u posudu sa istom supstancom. Istovremeno je dio žive iz cijevi sjurio dolje. Međutim, nije sve proliveno. A visina preostale kolone bila je oko 760 mm. Upravo je ovo iskustvo kasnije olakšalo izračunavanje koliko Paskala ima u jednoj atmosferi. Ovaj broj je otprilikeiznosi 101.300 Pa. Ovo je vrijednost normalnog atmosferskog tlaka.
Objašnjenje Torricellijevog eksperimenta
Pritisak atmosfere utiče na sva zemaljska tela. Ali to je neprimjetno, jer je uravnoteženo djelovanjem zraka, koji se nalazi u samim predmetima i živim organizmima. Eksperiment sa magdeburškim hemisferama elokventno je pokazao šta bi se dogodilo da gas nema sposobnost da prodre skoro svuda. U nastaloj sferi je umjetno stvoren prostor bez zraka. Kao rezultat toga, ispao je neobično jak i neodvojiv, stisnut sa svih strana jednom atmosferom, u Pascalima, čija je vrijednost pritiska, kao što već znamo, veoma značajna.
Isti zakoni leže u osnovi pumpi. Tečnost juri u formirani prostor bez vazduha. Ona raste sve dok postojeći vazdušni pritisak i supstance ne uravnoteže jedna drugu. A visina stuba zavisi od gustine tečnosti.
Znajući ovo, Torricelli je izmjerio pritisak koji stvara jedna atmosfera. Naravno, još uvijek nije mogao prevesti ovu vrijednost u Pascals. To je urađeno kasnije. Stoga ga je mjerio u milimetrima žive. Poznato je da se atmosferski pritisak obično mjeri u sličnim jedinicama u naše vrijeme.
Kako pretvoriti atmosferu u Pascal
Francuz Blaise Pascal (njegov portret je malo viši), po čijem imenu su nazvane jedinice za pritisak, saznavši za Torricellijeve eksperimente,ponovio slične eksperimente na različitim visinama, koristeći, osim žive, vodu i druge tekućine. I to je konačno dokazalo prisustvo i dejstvo atmosferskog pritiska na zemaljska tela i supstance, iako je u to vreme bilo mnogo sumnjivaca.
Sljedeće pokazuje kako pretvoriti tlak u atmosferama u paskali i druge jedinice.
Ova vrijednost nije konstantna i ovisi o mnogim pokazateljima. Prije svega, sa nadmorske visine. Kao što je Pascal dokazao, što se više penjete na vrh planine, pritisak postaje manji. Ovo je lako objasniti. Uostalom, dubina zračne ljuske se smanjuje, kao i njena gustoća. I već na nadmorskoj visini od približno 5,5 km, indikatori pritiska su prepolovljeni. A ako se popnete 11 km, onda će se ova vrijednost smanjiti za četiri puta.
Pored toga, atmosferski pritisak zavisi od vremena. Zbog toga se ovaj indikator smatra značajnim u svojim prognozama. Na primjer, što je ljeti veći pritisak, veća je vjerovatnoća da će sunce ovog dana obradovati svojim zracima i da neće biti padavina.
