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 з огляду на висоту земної атмосфери 118 кілометрів (правда, 80% всієї її маси зосереджені в п`ятнадцятикілометровий нижньому шарі), маємо досить значний тиск у поверхні планети. Приблизно на кожен квадратний сантиметр поверхні "тисне" близько одного кілограма. Не так вже й мало.
Що таке тиск
Земна атмосфера надзвичайно нестатічность. 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 - досить рухливі частки. Вони знаходяться в постійному хаотичному русі (його прийнято називати "броунівським" на прізвище відкривача 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 сильнішими - тиск зросте. Можна стиснути газ, приклавши зусилля до поршня, - відстань між молекулами стане менше, їх зіткнення як 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, що 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 0,1 МПа або 100 000 Па.
У техніці частіше використовують іншу величину для позначення тиску, більш зрозумілу, а саме - кілограми сили на сантиметр квадратний. У назві цієї величини цілком читається і ув`язнений в ній сенс - скільки кілограмів тисне на один квадратний сантиметр поверхні.
Найпершими пристроями для вимірювання тиску (до того як був винайдений барометр-анероїд), були прилади, які використовують вага ртуті. Тому ще однією одиницею виміру, з успіхом застосовується до сих пір, є міліметри ртутного стовпа.
Пристрої для вимірювання тиску
Тиск буває істинним і відносним (надлишковим). Для вимірювання істинного тиску служить барометр-анероїд. Надмірний тиск (саме воно цікавить автолюбителів, 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, так як 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 з-за отруйності парів ртуті. Прекрасним винаходом став барометр-анероїд метеорологічний, в якому спеціальний механізм «порівнює» атмосферний тиск з нульовим (глибокий вакуум), яке створюється в спеціальному герметичному металевому посуді.
БАММ
Барометр-анероїд мембранний метеорологічний - саме так розшифровується назва найбільш поширеного в світі приладу для вимірювання тиску. Прилад складається з декількох мембранних камер, зібраних в пакет. З них відкачано повітря.
Так як тиск всередині 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 метеозалежні громадяни, а також любителі риболовлі найчастіше цікавляться атмосферним тиском. Інформація, яка 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 або рибалки між трофеями.
Крім системи «анероїд» в даний час широко використовуються електронні варіанти, які використовують пьезо-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.
