Të gjitha qeniet e gjalla në Tokë nuk e vërejnë presionin që ushtrohet mbi to nga guaska madhështore ajrore e planetit tonë. Arsyeja është se ata janë mësuar që nga lindja me ekspozimin ndaj atmosferës dhe organizmat e tyre janë përshtatur biologjikisht me të.
Ndërkohë, një re e tillë e gaztë në fakt ka një peshë të konsiderueshme. Ai mbahet nga graviteti i planetit, falë të cilit nuk avullohet në hapësirën e pafund, duke u shtrirë lart për një mijë kilometra. Dhe kjo do të thotë që guaska ajrore ushtron presion mbi gjithçka që ndodhet në sipërfaqen e globit. Sa kushton një atmosferë në Pascals? Shkencëtarët arritën të shprehin presionin e ajrit në numra në shekullin e 17-të.
Presioni atmosferik
Në Regensburg në 1654, Otto von Guericke i dha perandorit Ferdinand III dhe kolegëve të tij shkencëtarë një përvojë spektakolare. Fizikani gjerman mori dy hemisfera të zbrazëta prej bakri, me përmasa të vogla (rreth 35.6 cm në diametër). Pastaji shtrëngonte fort njëra me tjetrën, duke i lidhur me një unazë lëkure dhe nxirrte ajrin nga brenda me anë të një tubi të futur dhe një pompe. Pas kësaj, hemisferat nuk mund të ndaheshin. Për më tepër, gjashtëmbëdhjetë kuaj të lidhur me unaza hekuri në të dy skajet në secilën anë të sferës që rezulton nuk mund ta bënin këtë.
Ky eksperiment i tregoi botës efektet e presionit mbi objektet përreth. Ishte kjo forcë që shtrydhi aq shumë të dyja pjesët e sferës. Pra, madhësia e saj është vërtet mbresëlënëse. Dy vjet më vonë, përvoja e jashtëzakonshme u përsërit në Magdeburg. Tashmë 24 kuaj u përpoqën të thyejnë sferën, por me të njëjtin sukses. Këto hemisfera të përdorura gjatë eksperimentit ranë në histori me emrin Magdeburg. Ato mbahen ende në Muzeun Gjerman.
Një atmosferë në Pascals
Si të llogarisim presionin e mantelit të gaztë të planetit? Asgjë nuk do të ishte më e lehtë nëse dendësia e ajrit dhe lartësia e guaskës së ajrit do të njiheshin me saktësi. Por në shekullin e 17-të, shkencëtarët nuk mund të dinin ende gjëra të tilla. Megjithatë, ata bënë një punë të shkëlqyer. Dhe kjo u bë për herë të parë nga një student i Galileos - italiani Torricelli.
Ai mori një tub qelqi një metër të gjatë dhe e mbushi me merkur pasi bashkoi një nga skajet. Dhe pjesën e hapur e uli në një enë me të njëjtën lëndë. Në të njëjtën kohë, një pjesë e merkurit nga tubi nxitoi poshtë. Megjithatë, jo të gjitha u derdhën jashtë. Dhe lartësia e kolonës së mbetur ishte rreth 760 mm. Ishte kjo përvojë që më pas e bëri të lehtë llogaritjen e numrit të Paskaleve në një atmosferë. Ky numër është afërsishtështë 101,300 Pa. Kjo është vlera e presionit normal atmosferik.
Shpjegimi i eksperimentit të Torricellit
Presioni i atmosferës prek të gjithë trupat tokësorë. Por është e padukshme, sepse balancohet nga veprimi i ajrit, i cili ndodhet në vetë objektet dhe organizmat e gjallë. Eksperimenti me hemisferat e Magdeburgut tregoi në mënyrë elokuente se çfarë do të ndodhte nëse gazi nuk do të kishte aftësinë të depërtonte pothuajse kudo. Një hapësirë pa ajër u krijua artificialisht në sferën që rezulton. Si rezultat, doli të ishte jashtëzakonisht i fortë dhe i pandashëm, i shtrydhur nga të gjitha anët nga një atmosferë, në Pascals, vlera e presionit të së cilës, siç e dimë tashmë, është shumë domethënëse.
Të njëjtat ligje qëndrojnë në themel të pompave. Lëngu nxiton në hapësirën e formuar pa ajër. Ai rritet derisa presioni ekzistues i ajrit dhe substancat të balancojnë njëra-tjetrën. Dhe lartësia e kolonës varet nga dendësia e lëngut.
Duke ditur këtë, Torricelli mati presionin e krijuar nga një atmosferë. Sigurisht, ai ende nuk mund ta përkthente këtë vlerë në Pascals. Kjo u bë më vonë. Prandaj, ai e mati atë në milimetra merkur. Dihet se presioni atmosferik matet zakonisht në njësi të ngjashme në kohën tonë.
Si të konvertoni atmosferat në Pascals
Francezi Blaise Pascal (portreti i tij është pak më i lartë), emri i të cilit janë emërtuar njësitë e presionit, pasi mësoi për eksperimentet e Torricellit,përsëriti eksperimente të ngjashme në lartësi të ndryshme, duke përdorur, përveç merkurit, ujë dhe lëngje të tjera. Dhe kjo më në fund vërtetoi praninë dhe efektin e presionit atmosferik në trupat dhe substancat tokësore, megjithëse kishte shumë dyshues në ato ditë.
Në vijim tregon se si të konvertohet presioni në atmosferë në Pascals dhe njësi të tjera.
Kjo vlerë nuk është konstante dhe varet nga shumë tregues. Para së gjithash, nga lartësia mbi nivelin e detit. Siç provoi Pascal, sa më lart të ngjiteni në majën e malit, aq më pak presion bëhet. Kjo shpjegohet lehtësisht. Në fund të fundit, thellësia e guaskës së ajrit zvogëlohet, si dhe dendësia e saj. Dhe tashmë në një lartësi prej afërsisht të barabartë me 5.5 km, treguesit e presionit janë përgjysmuar. Dhe nëse ngjiteni 11 km, atëherë kjo vlerë do të ulet katër herë.
Përveç kësaj, presioni atmosferik varet nga moti. Kjo është arsyeja pse ky tregues konsiderohet i rëndësishëm në parashikimet e tij. Për shembull, sa më i lartë të jetë presioni në verë, aq më shumë ka të ngjarë që në këtë ditë dielli të kënaqet me rrezet e tij dhe të mos ketë reshje.