Tutti gli esseri viventi sulla Terra non si accorgono della pressione esercitata su di loro dal grandioso guscio d'aria del nostro pianeta. Il motivo è che sono abituati dalla nascita all'esposizione all'atmosfera e i loro organismi si sono adattati biologicamente ad essa.
Nel frattempo, una tale nuvola gassosa ha effettivamente un peso considerevole. È trattenuto dalla gravità del pianeta, grazie al quale non evapora nello spazio infinito, estendendosi verso l' alto per mille chilometri. E questo significa che il guscio d'aria esercita pressione su tutto ciò che si trova sulla superficie del globo. Quanto costa un'atmosfera in Pascal? Gli scienziati sono riusciti a esprimere la pressione dell'aria in numeri già nel 17° secolo.
Pressione atmosferica
A Ratisbona nel 1654, Otto von Guericke regalò all'imperatore Ferdinando III e ai suoi colleghi scienziati un'esperienza spettacolare. Il fisico tedesco prese due emisferi cavi di rame, di piccole dimensioni (circa 35,6 cm di diametro). Quindili premette strettamente l'uno contro l' altro, collegandoli con un anello di cuoio, e pompava l'aria dall'interno per mezzo di un tubo di inserimento e una pompa. Dopodiché, gli emisferi non potevano essere separati. Inoltre, sedici cavalli legati ad anelli di ferro su entrambe le estremità su ciascun lato della sfera risultante non potevano farlo.
Questo esperimento ha dimostrato al mondo gli effetti della pressione sugli oggetti circostanti. Era questa forza che comprimeva così tanto entrambe le parti della sfera. Quindi, le sue dimensioni sono davvero impressionanti. Due anni dopo, la straordinaria esperienza si ripeté a Magdeburgo. Là già 24 cavalli hanno provato a rompere la sfera, ma con lo stesso successo. Questi emisferi utilizzati durante l'esperimento sono passati alla storia con il nome di Magdeburgo. Sono ancora conservati nel Museo Tedesco.
Un'atmosfera in Pascals
Come calcolare la pressione del mantello gassoso del pianeta? Niente sarebbe più facile se si conoscessero con precisione la densità dell'aria e l' altezza del guscio d'aria. Ma nel 17° secolo, gli scienziati non potevano ancora sapere queste cose. Tuttavia, hanno fatto un ottimo lavoro. E questo fu fatto per la prima volta da uno studente di Galileo - l'italiano Torricelli.
Prese un tubo di vetro lungo un metro e lo riempì di mercurio dopo aver saldato una delle estremità. E abbassò la parte aperta in un vaso della stessa sostanza. Allo stesso tempo, parte del mercurio del tubo è precipitato verso il basso. Tuttavia, non tutto si è rovesciato. E l' altezza della colonna rimanente era di circa 760 mm. È stata questa esperienza che successivamente ha reso facile calcolare quanti Pascal ci sono in un'atmosfera. Questo numero è approssimativamenteè 101.300 Pa. Questo è il valore della normale pressione atmosferica.
Spiegazione dell'esperimento di Torricelli
La pressione dell'atmosfera colpisce tutti i corpi terrestri. Ma è impercettibile, perché bilanciata dall'azione dell'aria, che è negli oggetti stessi e negli organismi viventi. L'esperimento con gli emisferi di Magdeburgo ha mostrato eloquentemente cosa sarebbe successo se il gas non avesse avuto la capacità di penetrare quasi ovunque. Uno spazio senz'aria è stato creato artificialmente nella sfera risultante. Di conseguenza, si è rivelato insolitamente forte e inseparabile, schiacciato da tutti i lati da un'atmosfera, in Pascal, il cui valore di pressione, come già sappiamo, è molto significativo.
Le stesse leggi sono alla base delle pompe. Il liquido si precipita nello spazio senz'aria formato. Sale fino a quando la pressione dell'aria esistente e le sostanze si equilibrano a vicenda. E l' altezza della colonna dipende dalla densità del liquido.
Sapendolo, Torricelli misurò la pressione creata da un'atmosfera. Naturalmente, non riusciva ancora a tradurre questo valore in Pascal. Questo è stato fatto più tardi. Pertanto, lo ha misurato in millimetri di mercurio. È noto che la pressione atmosferica viene solitamente misurata in unità simili ai nostri tempi.
Come convertire le atmosfere in Pascal
Il francese Blaise Pascal (il suo ritratto è un po' più alto), da cui prendono il nome le unità di pressione, avendo appreso degli esperimenti di Torricelli,ripetuti esperimenti simili a diverse altezze, utilizzando, oltre al mercurio, acqua e altri liquidi. E questo alla fine dimostrò la presenza e l'effetto della pressione atmosferica sui corpi e sulle sostanze terrestri, anche se a quei tempi c'erano molti dubbiosi.
Quello che segue mostra come convertire la pressione in atmosfere in Pascal e altre unità.
Questo valore non è costante e dipende da molti indicatori. Innanzitutto dall' altezza sul livello del mare. Come ha dimostrato Pascal, più in alto si sale in cima alla montagna, minore è la pressione. Questo è facilmente spiegabile. Dopotutto, la profondità del guscio d'aria diminuisce, così come la sua densità. E già a un' altitudine di circa 5,5 km, gli indicatori di pressione sono dimezzati. E se percorri 11 km, questo valore diminuirà di quattro volte.
Inoltre, la pressione atmosferica dipende dal tempo. Ecco perché questo indicatore è considerato significativo nelle sue previsioni. Ad esempio, maggiore è la pressione in estate, più è probabile che in questo giorno il sole soddisfi i suoi raggi e non ci siano precipitazioni.
