Атмосферное давление . опыт э.торричелли

Ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние необ­хо­ди­мо знать людям раз­ных про­фес­сий: лет­чи­кам и ме­ди­кам, по­ляр­ни­кам и уче­ным. Ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние – это ве­ли­чи­на, ко­то­рая по­мо­га­ет пред­ска­зы­вать по­го­ду. Если ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние по­вы­ша­ет­ся, это го­во­рит о том, что по­го­да будет хо­ро­шей: зимой – мо­роз­ной, а летом – жар­кой. Если же ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние по­ни­жа­ет­ся, это может пред­ве­щать ухуд­ше­ние по­го­ды: по­яв­ле­ние об­лач­но­сти, вы­па­де­ние осад­ков. Летом – это по­ни­же­ние тем­пе­ра­ту­ры, а зимой – по­теп­ле­ние. О том, что воз­дух имеет вес, мы часто за­бы­ва­ем. Между тем, плот­ность воз­ду­ха у по­верх­но­сти Земли при 0°С со­став­ля­ет 1,29 кг/м3.

То, что воз­дух дей­стви­тель­но имеет вес, было до­ка­за­но Га­ли­ле­ем. А уче­ник Га­ли­лея Эван­дже­ли­ста Тор­ри­чел­ли (см. рис. 6) пред­по­ло­жил и смог до­ка­зать, что воз­дух ока­зы­ва­ет дав­ле­ние на все тела, на­хо­дя­щи­е­ся на по­верх­но­сти Земли. Это дав­ле­ние на­зы­ва­ет­ся ат­мо­сфер­ным дав­ле­ни­ем.

Рас­счи­тать ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние по фор­му­ле рас­че­та дав­ле­ния стол­ба жид­ко­сти нель­зя. Ведь для этого необ­хо­ди­мо знать плот­ность и вы­со­ту стол­ба жид­ко­сти или газа. Но у ат­мо­сфе­ры нет чет­кой верх­ней гра­ни­цы, а плот­ность ат­мо­сфер­но­го воз­ду­ха умень­ша­ет­ся с ро­стом вы­со­ты. По­это­му Тор­ри­чел­ли пред­ло­жил со­вер­шен­но дру­гой спо­соб для на­хож­де­ния ат­мо­сфер­но­го дав­ле­ния.

Рис. 6. Эван­дже­ли­ста Тор­ри­чел­ли (1608–1647) (Ис­точ­ник)

Тор­ри­чел­ли взял стек­лян­ную труб­ку дли­ной около од­но­го метра, за­па­ян­ную с од­но­го конца, налил в эту труб­ку ртуть и опу­стил труб­ку от­кры­тым кон­цом в чашу с рту­тью. Неко­то­рое ко­ли­че­ство ртути вы­ли­лось в чашу, но боль­шая часть ртути оста­лась в труб­ке. Изо дня в день уро­вень ртути в труб­ке незна­чи­тель­но ко­ле­бал­ся, то немно­го опус­ка­ясь, то немно­го под­ни­ма­ясь.

Дав­ле­ние ртути на уровне а-а1 со­зда­ет­ся весом стол­ба ртути в труб­ке, так как в верх­ней части труб­ки над рту­тью воз­ду­ха нет (там ва­ку­ум, ко­то­рый по­лу­чил на­зва­ние «тор­ри­чел­ли­е­ва пу­сто­та»). От­сю­да сле­ду­ет, что ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние равно дав­ле­нию стол­ба ртути в труб­ке. Из­ме­рив вы­со­ту стол­ба ртути, можно рас­счи­тать дав­ле­ние, ко­то­рое про­из­во­дит ртуть. Оно будет равно ат­мо­сфер­но­му. Если ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние умень­ша­ет­ся, то столб ртути в труб­ке Тор­ри­чел­ли по­ни­жа­ет­ся, и на­о­бо­рот (см. рис. 7).

Всякое цветное стекло пропускает лучи только своего цвета: красное - красные, синее - синие, зеленое - зеленые. Поэтому, если посмотреть на окружающие предметы через синее стекло, мы хорошо увидим только те из них, которые отражают синие лучи, то есть имеют синий цвет.

Если смотреть на предметы через бесцветное стекло, мы увидим их настоящий цвет. Следовательно, бесцветное стекло почти полностью пропускает все цветовые лучи спектра, кроме незначительного количества отраженного и поглощенного света, также состоящего из всех цветовых лучей спектра.

Если же заменить бесцветное стекло синим, то все предметы за стеклом покажутся синими, так как синее стекло пропускает в основном синие лучи спектра, а лучи остальных цветов почти полностью поглощает.

Пример действия центробежной силы - выжимание белья в центрифуге (вода при вращении оттесняется в стенке барабана)
Что касается силы центростремительной, то это не какой-то отдельный вид силы. Она не имеет своей природы. В разных случаях разные силы играют роль центростремительной.
Для того, чтобы изменить скорость тела по направлению, на него надо оказать воздействие. Если изменение направления происходит равномерно, а по величине скорость не меняется, то тело движется по окружности. Сила, благодаря которой происходит изменение направления, называется центростремительной силой. Она направлена к центру окружности вращения и перпендикулярно скорости тела. Ее направление меняется вместе с изменением направления скорости, а величина остается постоянной.
Таким образом, примером дейстивя совокупности сил, рассматриваемых как "центростремительная" можно считать любое изменение направления движения тела по окружности (камень на веревке, трамвай по кольцевой и т. д. )