Барометр анероїд БАММ

Яким би легким не здавався навколишній нас повітря, він не невагомий. При нормальній кімнатній температурі один метр кубічний навколишнього нас суміші газів має масу більше кілограма. А враховуючи висоту земної атмосфери 118 кілометрів (щоправда, 80% всієї її маси зосереджені в пятнадцатикилометровом нижньому шарі), маємо досить значний тиск в поверхні планети. Приблизно на кожний квадратний сантиметр поверхні "тисне" близько одного кілограма. Не так вже й мало.

Що таке тиск

Земна атмосфера надзвичайно нестатична. Потоки теплого повітря, піднімаючись вгору, видавлюють ближче до поверхні остиглі, більш щільні, маси газів і водяної пари. Так як нагрів різних ділянок Землі не однаковий, підняття в стратосферу одних повітряних мас викликає приплив на їх місце інших, з нижніх шарів. Таким чином, над конкретною точкою земної поверхні в даний момент часу завжди знаходяться повітряні маси різної температури, вологості і складу, що викликає, природно, і постійна зміна атмосферного тиску. Так що ж вимірює барометр-анероїд і яка природа тиску? Вся справа в тому, що молекули газу – вельми рухомі частинки. Вони знаходяться в постійному хаотичному русі (його прийнято називати "броунівським" прізвища винахідника даного явища).




На малюнку показано якесь обмежений простір, всередині якого присутні молекули газу. Вони не знаходяться в стані спокою. Рухаючись, відскакуючи один від одного вони бомбардують стінки і дно циліндра, поршень. Якщо підвищити температуру всередині циліндра, частинки газу прискоряться, їх удари стануть сильніші – тиск зросте. Можна стиснути газ, приклавши зусилля до поршня, – відстань між молекулами стане менше, їх зіткнення один з одним, так і об стінки циліндра частіше – знову зростання тиску.

У чому вимірюють тиск

У міжнародній системі одиниць тиск прийнято вимірювати в паскалях. Один паскаль – це такий тиск, при якому на один квадратний метр поверхні впливає сила, яка дорівнює одному ньютону.




Один паскаль – досить маленьке тиск, набагато менше кров'яного тиску людини або, скажімо, тиску в шинах автомобілів. Тому зазначена фізична величина частіше використовується з приставкою «мега» (помножити на мільйон). Так, наприклад, нормальний тиск атмосфери біля поверхні Землі дорівнює 01 МПа або 100000 Па. В техніці частіше використовують іншу величину для позначення тиску, більш зрозумілу, а саме – кілограми сили на квадратний сантиметр. У назві цієї величини цілком читається і ув'язнений в ній сенс – скільки кілограмів тисне на один квадратний сантиметр поверхні. Самими першими пристроями для вимірювання тиску (до того як був винайдений барометр-анероїд), були прилади, що використовують вага ртуті. Тому ще однією одиницею виміру, з успіхом застосовується до цих пір, є міліметри ртутного стовпа.

Пристрої для вимірювання тиску

Тиск буває істинним і відносним (надлишковим). Для вимірювання дійсного тиску служить барометр-анероїд. Надлишковий тиск (саме воно цікавить, що вимірюють тиск в шинах) показує, наскільки тиск в посудині перевищує тиск навколишнього повітря, і вимірюється відносно нескладно. Механічний пристрій порівнює тиск всередині і зовні. Істинне ж тиск виміряти складніше, оскільки порівнювати можна тільки з глибоким вакуумом. Першими пристроями такого роду були ртутні барометри. Скляна трубка приблизно метрової довжини наповнювалася ртуттю, переверталася в посудину, що містить так само ртуть. Рідкий метал під власною вагою рухався вниз, над ним утворювався вакуум, тиск вимірювався різницею рівнів ртуті в посудині і в скляній трубці. Нормальним прийнято вважати тиск 760 мм ртутного стовпа. Очевидно, що використання такого приладу не завжди зручно через його громіздкість, а також через отруйності парів ртуті. Прекрасним винаходом став барометр-анероїд метеорологічний, в якому спеціальний механізм «порівнює» атмосферний тиск з нульовим (глибокий вакуум), що створюється в спеціальному герметичному металевому посуді.

БАММ

Барометр-анероїд мембранний метеорологічний – саме так розшифровується назва найпоширенішого у світі приладу для вимірювання тиску. Прилад складається з декількох мембранних камер, зібраних у пакет. З них відкачано повітря. Так як тиск усередині камер нульове, атмосферний тиск, змінюючись, стискає їх або ж навпаки – дозволяє розширитися за рахунок пружності металу. Самі незначні вимірювання товщини мембран уловлюються чутливої стрілкою. Барометр-анероїд БАММ, на відміну від стародавнього ртутного побратима, абсолютно безпечний і набагато зручніше у використанні.

Сам собі метеоролог

Люди, які страждають високим або низьким артеріальним тиском, гіпертоніки, інші метеозависимие громадяни, а також любителі рибної ловлі найчастіше цікавляться атмосферним тиском. Інформація, що надходить зі ЗМІ, має загальний характер, тому куди краще мати власний барометр-анероїд, ціна якого 5-7 тисяч рублів. Такий барометр, як правило, розміщують в квартирі на видному місці. Він класно виглядає на стіні в кабінеті мисливця чи рибалки між трофеями. Крім системи «анероїд» в даний час широко використовуються електронні варіанти, які використовують п'єзо-ефект. Ціна на такий прилад на порядок нижче (може коштувати менше тисячі рублів). Його зручніше носити в рюкзаку, риболовецькому ящику –це справжня метеостанція в кишені.