an的小天地 知识百科 气压计是什么 气压计有哪些

气压计是什么 气压计有哪些

气压计 : 气压计是测量大气压强的一种压力计,它的发明者 是意大利物理学家、数学家托里拆利。1640年,意大利 发生了一件奇怪的事情。一位贵族请技师们在自己的院 子里打一口深井。可不知为什么,抽水机抽水时,只能 把水抽到10米的高处,就再也无法上升了。人们反复 检查,发现抽水机并没有故障。有人就此请教了着名物 理学家伽利略。伽利略的学生托里拆利奉命来解决这个 问题。托里拆利推测大气中有压力,为验证这一假想, 他用水银代替水做试验,最后证实空气中存在压力的事 实。

←托里拆利是意大利物 理学家、数学家。1608年10 月15日出生于贵族家庭,幼 年时表现出数学才能,20岁 时到罗马在伽利略早年的学 生B.卡斯提利指导下学习数 学,毕业后成为他的秘书。 1641年写了第一篇论文《论 自由坠落物体的运动》,发展 了伽利略关于运动的想法。 后经卡斯提利推荐做了伽利 略的助手,伽利略去世后接 替伽利略作了宫廷数学家, 1647年10月25日(39岁) 过早去世。
→托里拆利水银气压计

←托里拆利试验原理图。 托里拆利对这些现象做了一个 总结:空气是有重量的,空 气中存在压力。在海拔比较高 的地方,压力较小,海拔越低, 压力越大。

↑1643年,35岁的托里拆利做了一个着名的实验。他在长约1米、一端封闭的玻璃管内,装满密度为水的13.5倍的水银汞,用手指封住管口而将管倒立于水银槽内,然后放开手指,则原来达到管顶的水银柱将下降到高于槽中水银面760毫米左右处,以与管外大气压强的作用相平衡。管的上端这一部分空间,除极稀薄的水银蒸气外,就是真空状态了。这是人类最早用人工方法获得的真空,曾轰动一时,至今人们还把它叫做“托里拆利真空”。
↓托里拆利还发现管中水银柱的高度会因地面的高度、阴晴及气温的变化而变化,由此得出大气压强会随高度、阴晴及气温的变化而变化的结论。并于1644年制成了世界上第一个水银气压计。现在,人们把相当于1毫米水银柱的压强叫做“1个托里拆利”,以纪念他的伟大贡献。

↓马德堡半球实验

↑1654年,德国马德堡市的市长奥托·盖里克表演了一个最惊人的试验。他把两个铜质、直径30多厘米的空心半球紧贴在一起,两个半球的对口处经过研磨。然后在半球的两侧各装有一个巨铜环,环上各用8匹马向两侧拉动,结果用了相当大的力却未将这两个球拉开。产生这个情况的原因是球内的空气被抽出,球内没有空气压强,而外面的大气压就将两个半球紧紧地压在一起。这个着名的实验证明大气不仅存在,而且是相当大的。由于这个实验是在马德堡市进行的,因此将这两个半球叫“马德堡半球”,而将这个试验叫“马德堡半球实验”。

→盖里克曾制作了一个水气压计,由4根黄铜管首尾相连组成一个垂直的长管。管的上端为一个玻璃容器,边上标有刻度;下端为一个旋塞,浸在一个盛水的容器中。测试开始前,旋塞紧闭,管子全部充满水,玻璃容器内也充满了水;测试开始后,打开旋塞,管内的水便下沉至一定的高度。人们通过观察玻璃容器边上的刻度,就可读出水柱的高度,从而能测出大致的气压数。盖里克注意观察水柱高度会随天气变化而变化,找到了两者之间的某些关系,如在风暴来临前气压会下降。据此,他成功地预报了1660年的一次严重风暴。

↑奥托·盖里克

返回顶部