Історія винаходу барометра, Історія винаходівІсторія винаходів

Багато століть вчені намагалися знайти спосіб прогнозування погоди та побудови метеопрогнозів на найближчий час. Користь від таких знань дуже часто мала вирішальне значення у житті людей, тому великі вчені намагалися знайти вирішення цього завдання. Одним із перших винахідників, які запропонували ідею створення такого пристосування, як барометр, був Галілей, проте здійснити його задум вдалося лише в 1643 році його знаменитими учнями Вівіані та Еванджелісто Торрічеллі.

Торічеллі назавжди увійшов в історію як людина, яка довела існування такого поняття як атмосферний тиск. Він уперше сформував гіпотезу, що людина живе на дні повітряного океану, який постійно чинить на нього певний тиск, і запропонував одному зі своїх учнів виміряти його величину за допомогою запаяної трубки, наповненої ртуттю. Коли трубка перекидалася в посудину з ртуттю, речовина залишалася на певній висоті, а над ртуттю в трубці з'являвся порожній простір.

Саме під час цього експерименту було сконструйовано перший старовинний барометр. Цей досвід, проведений Торрічеллі у 1643 році, започаткував наукову метеорологію.

Ртутний барометр відрізняється дуже високою точністю вимірювання атмосферного тиску і широко застосовується у метеорології. Практично кожна метеостанція має у своєму розпорядженні такий барометр. У той же час головним недоліком ртутного барометра є його конструкція. Вона не дозволяє використовувати прилад у побуті, тому що існує висока ймовірність витікання ртуті, яка є шкідливою для здоров'я людини.

Через два десятиліття "Трубка Торрічеллі" допомогла Паскалю довести існування тиску атмосфери. Це відкриття мало надзвичайну важливість, адже Паскальзумів знайти зв'язок тиску із зміною погодних умов. Практично одночасно Декарт запропонував проведення вимірювання атмосферного тиску різної висоті.

У 1670-му році Роберт Гук, відомий англійський вчений, створив шкалу барометра, в якій низький тиск вказував на шторм і дощ, що наближається, а високий - на суху сонячну погоду. Такий старовинний предмет став прообразом сучасних кімнатних барометрів. У 1665 році вчений Роберт Бойль із Великобританії довів, що певна маса газу, що знаходиться за постійної температури, має постійну величину.

Особливо важливим винахід водяного барометра, створеного Отто фон Геріком. Цей винахідник впустив в евакуйований посуд воду зі спеціального чану і почав піднімати посудину. Ці досліди закінчилися появою першого водяного барометра, що складався з дерев'яної фігурки, що плавала у верхній частині евакуйованої трубки поверхнею води. Такий пристрій вказував на рівень атмосферного тиску.

Геріке вперше пов'язав атмосферний тиск із метеорологічними явищами і зумів довести, що всі зміни рівня води та коливання її висоти в трубці залежали від певної зовнішньої причини. Раніше вважалося, що висота водяного стовпа бал пов'язана з природним страхом порожнього простору, проте Геріке описав цей процес як існування рівноваги між атмосферним тиском і тиском водяного стовпа.

Так, він не лише подолав оману, яка вважалася істинною протягом багатьох століть, а й заснував принципи наукового передбачення погодних умов.

У 17 столітті великий німецький математик та фізик Готфрід Вільгельм фон Лейбніц висловив ідею створення анероїдного барометра, але не збудував його. З грецької мови «анероїд» дослівно перекладається як"безводний". Це означає, що барометр анероїд для вимірювання атмосферного тиску не використовує ртуть. Перший у світі анероїдний барометр побудував у 1847 році французький інженер Люсьєн Віді.

Головною деталлю анероїдного барометра є запаяний металевий циліндр з гофрованою поверхнею, з якого викачали певний обсяг повітря, тобто. всередині знаходиться розряджене повітря. Якщо атмосферний тиск підвищений, то циліндр стискається, якщо тиск знижений, то він розширюється. За точністю вимірювання атмосферного тиску анероїдні барометри поступаються ртутним барометрам. Похибка із вимірів знаходиться в межах 1-2 мбар. Великою перевагою анероїдного барометра є його мобільність та безпечне використання у побутових умовах.