Barometr Ushbu mavzuni kengroq yoritish uchun qarang Bosimni o'lchash. A barometr

Etimologiya
So'zibarometr "dan olingan Qadimgi yunoncha: róς, romanlashtirilgan: boros "vazn" ma'nosini anglatadi va Qadimgi yunoncha: mέτros, romanlashtirilgan: metron "o'lchov" ma'nosini anglatadi.
Tarix
Garchi Evangelista Torricelli 1643 yilda barometrni ixtiro qilganligi sababli,^[1][2][3] tarixiy hujjatlar ham buni taklif qiladi Gasparo Berti, italiyalik matematik va astronom olim, istamay 1640-1643 yillarda suv barometrini qurdi.^[1][4] Frantsuz olimi va faylasufi Rene Dekart 1631 yildayoq atmosfera bosimini aniqlash bo'yicha tajriba loyihasini tasvirlab berdi, ammo u o'sha paytda ishchi barometrni qurganligi to'g'risida hech qanday dalil yo'q.^[1]
1630 yil 27-iyulda, Jovanni Battista Baliani ga xat yozdi Galiley Galiley u o'tkazgan tajribani tushuntirib, a sifon, taxminan yigirma bir metr balandlikdagi tepalikdan o'tib ketdi, ishlamadi. Galiley bu hodisani tushuntirish bilan javob berdi: u suvni ushlab turadigan vakuum kuchi, va ma'lum balandlikda suv miqdori shunchaki ko'payib ketdi va kuch shnur singari ko'proq ushlab turolmasligini taklif qildi. bu shunchaki og'irlikni ko'tarishi mumkin.^[5][6] Bu nazariyasining qayta tiklanishi edi dahshat vakui ("tabiat vakuumdan nafratlanadi") Aristotel va Galiley qanday takrorlagan bo'lsa resistenza del vacuo.
Galileyning g'oyalari Rimda 1638 yil dekabrda unga tegishli Discorsi. Raffaele Magiotti va Gasparo Berti bu g'oyalardan hayajonlandilar va sifondan tashqari vakuum hosil qilishga urinishning eng yaxshi usulini izlashga qaror qildilar. Magiotti bunday tajribani o'ylab topdi va 1639 va 1641 yillar orasida Berti (Magiotti bilan, Afanasiy Kirxer va Niccolò Zucchi mavjud) uni amalga oshirdi.^[6]
Berti tajribasining to'rtta qaydlari mavjud, ammo uning tajribasining oddiy modeli ikkala uchi tiqilib qolgan uzun naychani suv bilan to'ldirishdan, so'ngra naychani allaqachon suvga to'lib toshgan havzada turishdan iborat edi. Naychaning pastki uchi ochilib, ichidagi suv havzaga quyildi. Shu bilan birga, trubadagi suvning faqat bir qismi tashqariga oqib chiqdi va trubka ichidagi suv darajasi aniq darajada qoldi, bu esa 10,3 m (34 fut) ni tashkil etdi,^[7] Baliani va Galileyning sifon bilan chegaralangan bir xil balandligi kuzatilgan. Ushbu tajribaning eng muhim jihati shundaki, tushiruvchi suv naychada uning ustida bo'sh joy qoldirib, uni to'ldirish uchun havo bilan hech qanday aloqa qilmagan. Bu suv ustidagi bo'shliqda vakuum mavjudligini taxmin qilgandek tuyuldi.^[6]
Galileyning do'sti va shogirdi Torricelli tajribalar natijalarini yangicha talqin qildi. U vakuumni jalb qiluvchi kuch emas, balki atmosferaning og'irligi trubadagi suvni ushlab turishini taklif qildi. Uchun maktubda Mikelanjelo Richchi 1644 yilda eksperimentlar to'g'risida u shunday yozgan:
Ko'pchilik vakuum mavjud emas, boshqalari tabiatning qoralanishiga qaramay va qiyinchilik bilan mavjud deb aytgan; Bu hech qanday qiyinchiliksiz va tabiatning qarshiligisiz mavjud deb aytgan hech kimni bilmayman. Men shunday deb bahs qildim: Agar qarshilik paydo bo'lishi mumkin bo'lgan aniq bir sabab topilsa, bu vakuum qilishga harakat qilsak seziladi, boshqa biron sababdan kelib chiqadigan operatsiyalarni vakuumga berishga urinish men uchun ahmoqona bo'lib tuyuladi. ; Va shuning uchun juda oson hisob-kitoblarni amalga oshirib, men belgilagan sabab (ya'ni, atmosferaning og'irligi) o'zi vakuum ishlab chiqarishga harakat qilgandan ko'ra ko'proq qarshilik ko'rsatishi kerakligini angladim.^[8]
An'anaviy ravishda (ayniqsa, aristotelliklar) havoning og'irligi yo'q deb o'ylashgan: ya'ni yuzadan yuqoriroq bo'lgan bir necha kilometr havo uning ostidagi jismlarga og'irlik keltirmaydi. Hatto Galiley ham havoning vaznsizligini oddiy haqiqat sifatida qabul qilgan edi. Torricelli bu taxminni shubha ostiga qo'ydi va buning o'rniga havoning og'irligi borligini va bu suv ustunini ko'tarib turadigan (aniqrog'i, vakuumning jalb qiluvchi kuchi emas) ikkinchi (vakuumning jalb qiluvchi kuchi emas) degan fikrni ilgari surdi. U suv turgan darajada (taxminan 10,3 m) havo og'irligi unga itarish kuchini aks ettiradi (xususan, havzadagi suvni itarish va shu bilan trubadan unga qancha suv tushishini cheklash) deb o'ylardi. ). Boshqacha qilib aytganda, u barometrni muvozanat, o'lchov vositasi (shunchaki vakuum hosil qilish vositasi bo'lishidan farqli o'laroq) deb bilgan va u birinchi bo'lib shu tarzda ko'rganligi sababli, u an'anaviy ravishda ixtirochi hisoblanadi barometr (biz hozirda ushbu atamani ishlatadigan ma'noda).^[6]
Torricellining g'iybatchi Italiya mahallasida tarqalgan mish-mishlar tufayli, u sehrgarlik yoki jodugarlik bilan shug'ullanganligi haqida, Torricelli hibsga olinish xavfidan qochish uchun o'z tajribasini sir tutishi kerakligini tushundi. U suvdan og'irroq suyuqlikni ishlatishi kerak edi va Galileyning avvalgi assotsiatsiyasi va takliflaridan u foydalanib xulosa qildi. simob, undan qisqa trubadan foydalanish mumkin. Suvdan taxminan 14 marta zichroq bo'lgan simob bilan endi 10,5 m emas, atigi 80 sm naycha kerak edi.^[9]
1646 yilda Blez Paskal bilan birga Per Petit, Torricelli tajribasini bu haqda eshitgandan keyin takrorladi va takomillashtirdi Marin Mersenne 1644 yil oxirlarida Torricelli tomonidan unga tajriba ko'rsatilgandi. Paskal bundan keyin Aristotelning barometrdagi bo'shliqni to'ldirgan suyuqlik bug'lari degan taklifini sinab ko'rish uchun tajriba ishlab chiqdi. Uning tajribasi suvni sharob bilan taqqoslagan va ikkinchisi ko'proq "ruhiy" deb hisoblanganligi sababli, aristotelliklar sharobni pastroq bo'lishini kutishgan (chunki ko'proq bug 'suyuqlik ustuniga tushirish degani). Paskal eksperimentni omma oldida o'tkazdi, aristotellarni natijasini oldindan bashorat qilishga taklif qildi. Aristotelliklar sharob pastroq bo'lishini taxmin qilishgan. Yo'q.^[6]
Biroq, Paskal mexanik nazariyani sinab ko'rish uchun yanada oldinga bordi. Agar Torricelli va Paskal singari mexanik faylasuflar tomonidan gumon qilinganidek, havo og'irligi bo'lsa, yuqori balandliklarda bosim kamroq bo'lar edi. Shuning uchun Paskal tog'asi yonida yashovchi qaynonasi Florin Perierga xat yozdi Puy de Dome, hal qiluvchi tajriba o'tkazishini so'rab. Perier Barometrni Puy de Domega ko'tarib, simob ustunining balandligi bo'ylab o'lchovlarni amalga oshirishi kerak edi. Keyin u tog'ning etagida olingan o'lchovlar bilan solishtirish kerak edi, chunki yuqoriroq o'lchovlar aslida kichikroq edi. 1648 yil sentyabrda Perier sinchkovlik bilan va sinchkovlik bilan tajriba o'tkazdi va Paskalning bashoratlari to'g'ri ekanligini aniqladi. Simob barometri yuqoriroq ko'tarilgandan pastroqda turdi.^[6]