барометр-анероїд.
Анероїд, що має шкалу, за якою можна визначити висоту підняття над Землею, називають альтиметром (висотоміром). Треба підкреслити, що принцип його дії той самий, що й у звичайного барометра – різниця полягає, передусім, саме у шкалі, яку попередньо градуюють у метрах (кілометрах) від поверхні землі. Альтиметри широко використовують в авіації, парашутному спорті, альпінізмі тощо.
Перед тим як навести таблицю даних про атмосферний тиск на різних висотах, зазначимо, що ці дані відповідають так званій стандартній атмосфері. У тропосфері та стратосфері повітряної оболонки Землі густина, тиск та температура коливаються у досить широких межах залежно від географічної широти місцевості, пори року та часу доби, метеорологічних умов. Для більших висот фізичні властивості повітря дуже залежать від сонячної активності. Тому для загального уявлення характеристик атмосфери та практичних розрахунків прийнята стандартна атмосфера – умовний розподіл густини, тиску та температури у сухому чистому повітрі залежно від висоти над рівнем моря. Стандартна атмосфера ґрунтується на багаторічних статистичних даних і містить середні значення фізичних параметрів повітря.
Винаходи людей з кожним століттям просуваються далі. Доброта і злість людська залишаються такими самими, як і були…
Стандартна атмосфера встановлює середні значення цих параметрів для широти 45,4°, які відповідають середньому рівню сонячної активності. Початкові значення повітря на рівні моря приймають такими: температура 15 °С, тиск 101325 Па (760,0 мм рт.ст.), густина 1,225 кг/м3.
Отже, тиск атмосфери на різних висотах над поверхнею Землі:
Існує цікавий історичний анекдот, певним чином пов’язаний з вимірюванням тиску на різних висотах. До речі, цю історію розповідав сам Ернест Резерфорд – видатний фізик, президент Королівської академії, лауреат Нобелівської премії.
Якось колега звернувся до Резерфорда за допомогою. Він збирався поставити найнижчу оцінку з фізики одному із своїх студентів, тоді як цей студент твердив, що заслуговує на вищий бал. Обоє, викладач і студент, погодилися покластися на судження третьої особи, незацікавленого арбітра; вибір припав на Резерфорда.
Екзаменаційне запитання було таким: «Пояснити, яким чином можна виміряти висоту будинку за допомогою барометра».
Відповідь студента була такою: «Треба піднятися з барометром на дах будинку, спустити барометр униз на довгій мотузці, а потім утягти його назад і виміряти довжину мотузки, що й покаже точну висоту будинку».
Випадок був справді складний, оскільки відповідь була повною та правильною! З іншого боку, іспит був з фізики, а в цій відповіді було мало спільного з застосуванням знань у цій галузі.
Студентові запропонували спробувати відповісти ще раз, при цьому підкреслили, що відповідь повинна демонструвати знання фізичних законів.
Через п’ять хвилин він так і не написав нічого в екзаменаційному листі,