დედამიწაზე არსებული ყველა ცოცხალი არსება ვერ ამჩნევს ჩვენს პლანეტის გრანდიოზული ჰაერის ჭურვის ზეწოლას. მიზეზი ის არის, რომ ისინი დაბადებიდანვე არიან მიჩვეულები ატმოსფეროზე ზემოქმედებას და მათი ორგანიზმები ბიოლოგიურად არიან ადაპტირებული მასზე.
ამავდროულად, ასეთ აირისებრ ღრუბელს რეალურად აქვს მნიშვნელოვანი წონა. მას უჭირავს პლანეტის გრავიტაცია, რის წყალობითაც ის არ აორთქლდება უსასრულო სივრცეში, გადაჭიმულია ზევით ათას კილომეტრზე. და ეს ნიშნავს, რომ საჰაერო ჭურვი ზეწოლას ახდენს ყველაფერზე, რომელიც მდებარეობს დედამიწის ზედაპირზე. რა ღირს ერთი ატმოსფერო პასკალში? მეცნიერებმა მე-17 საუკუნეში შეძლეს ჰაერის წნევის ციფრებით გამოხატვა.
ატმოსფერული წნევა
რეგენსბურგში 1654 წელს ოტო ფონ გერიკემ იმპერატორ ფერდინანდ III-სა და მის თანამემამულე მეცნიერებს შესანიშნავი გამოცდილება გადასცა. გერმანელმა ფიზიკოსმა აიღო ორი ღრუ სპილენძის ნახევარსფერო, მცირე ზომის (დაახლოებით 35,6 სმ დიამეტრის). მაშინერთმანეთს მჭიდროდ დააჭირა, ტყავის რგოლით დააკავშირა და შიგნიდან ჰაერი ჩასასხმელი მილისა და ტუმბოს საშუალებით ამოიწურა. ამის შემდეგ, ნახევარსფეროების გამოყოფა ვერ მოხერხდა. უფრო მეტიც, თექვსმეტმა ცხენმა, რომელიც მიბმული იყო რკინის რგოლებზე, მიღებულ სფეროს ორივე ბოლოზე, ვერ შეძლო ამის გაკეთება.
ამ ექსპერიმენტმა აჩვენა მსოფლიოს გარშემო მყოფ ობიექტებზე ზეწოლის ეფექტი. სწორედ ამ ძალამ შეაფერხა ასე ძალიან სფეროს ორივე ნაწილი. ასე რომ, მისი ზომა მართლაც შთამბეჭდავია. ორი წლის შემდეგ, შესანიშნავი გამოცდილება განმეორდა მაგდებურგში. უკვე 24 ცხენმა სცადა სფეროს გატეხვა, მაგრამ იგივე წარმატებით. ექსპერიმენტის დროს გამოყენებული ეს ნახევარსფეროები ისტორიაში შევიდა მაგდებურგის სახელით. ისინი დღემდე ინახება გერმანიის მუზეუმში.
ერთი ატმოსფერო პასკალში
როგორ გამოვთვალოთ პლანეტის აირისებრი მანტიის წნევა? არაფერი იქნება ადვილი, ჰაერის სიმკვრივე და ჰაერის ჭურვის სიმაღლე ზუსტად რომ იყოს ცნობილი. მაგრამ მე-17 საუკუნეში მეცნიერებმა ჯერ ვერ იცოდნენ ასეთი რამ. თუმცა, მათ შესანიშნავად შეასრულეს სამუშაო. და ეს პირველად გააკეთა გალილეოს სტუდენტმა - იტალიელმა ტორიჩელმა.
მან აიღო მეტრი სიგრძის შუშის მილაკი და აავსო ვერცხლისწყლით ერთ-ერთი ბოლოს შედუღების შემდეგ. და მან გახსნილი ნაწილი იმავე ნივთიერებით ჭურჭელში ჩაუშვა. ამავდროულად, მილიდან ვერცხლისწყლის ნაწილი გადმოვარდა. თუმცა, ყველა არ დაიღვარა. ხოლო დარჩენილი სვეტის სიმაღლე იყო დაახლოებით 760 მმ. სწორედ ამ გამოცდილებამ გააადვილა გამოთვლა რამდენი პასკალია ერთ ატმოსფეროში. ეს რიცხვი დაახლოებითარის 101,300 Pa. ეს არის ნორმალური ატმოსფერული წნევის მნიშვნელობა.
ტორიჩელის ექსპერიმენტის ახსნა
ატმოსფეროს წნევა გავლენას ახდენს ყველა ხმელეთის სხეულზე. მაგრამ ეს შეუმჩნეველია, რადგან ის დაბალანსებულია ჰაერის მოქმედებით, რომელიც არის თავად ობიექტებში და ცოცხალ ორგანიზმებში. მაგდებურგის ნახევარსფეროებზე ექსპერიმენტმა მჭევრმეტყველად აჩვენა რა მოხდებოდა, თუ გაზს თითქმის ყველგან შეღწევის უნარი არ ქონდა. მიღებულ სფეროში ხელოვნურად შეიქმნა უჰაერო სივრცე. შედეგად, ის უჩვეულოდ ძლიერი და განუყოფელი აღმოჩნდა, ყველა მხრიდან ერთი ატმოსფეროს მიერ შეკუმშული, პასკალებში, რომლის წნევის მნიშვნელობა, როგორც უკვე ვიცით, ძალზე მნიშვნელოვანია..
იგივე კანონები ემყარება ტუმბოებს. სითხე მიედინება ჩამოყალიბებულ უჰაერო სივრცეში. ის იზრდება მანამ, სანამ არსებული ჰაერის წნევა და ნივთიერებები არ დააბალანსებენ ერთმანეთს. და სვეტის სიმაღლე დამოკიდებულია სითხის სიმკვრივეზე.
ეს იცოდა, ტორიჩელიმ გაზომა წნევა, რომელიც შეიქმნა ერთი ატმოსფეროში. რა თქმა უნდა, მან მაინც ვერ თარგმნა ეს მნიშვნელობა პასკალებში. ეს მოგვიანებით გაკეთდა. ამიტომ, მან გაზომა იგი ვერცხლისწყლის მილიმეტრებში. ცნობილია, რომ ჩვენს დროში ატმოსფერული წნევა ჩვეულებრივ იზომება მსგავსი ერთეულებით.
როგორ გადავიტანოთ ატმოსფერო პასკალებად
ფრანგი ბლეზ პასკალი (მისი პორტრეტი ოდნავ უფრო მაღალია), რომლის სახელსაც ატარებს წნევის ერთეულები, რომელმაც შეიტყო ტორიჩელის ექსპერიმენტების შესახებ,გაიმეორა მსგავსი ექსპერიმენტები სხვადასხვა სიმაღლეზე, ვერცხლისწყლის გარდა წყლის და სხვა სითხეების გამოყენებით. და ამან საბოლოოდ დაამტკიცა ატმოსფერული წნევის არსებობა და გავლენა ხმელეთის სხეულებსა და ნივთიერებებზე, თუმცა იმ დღეებში ბევრი ეჭვი იყო.
შემდეგი გვიჩვენებს, თუ როგორ გადაიყვანოთ წნევა ატმოსფეროში პასკალებად და სხვა ერთეულებად.
ეს მნიშვნელობა არ არის მუდმივი და დამოკიდებულია ბევრ ინდიკატორზე. პირველ რიგში, ზღვის დონიდან სიმაღლიდან. როგორც პასკალმა დაამტკიცა, რაც უფრო მაღლა ადიხარ მთის წვერზე, მით ნაკლებია წნევა. ეს მარტივად აიხსნება. ყოველივე ამის შემდეგ, ჰაერის ჭურვის სიღრმე მცირდება, ისევე როგორც მისი სიმკვრივე. და უკვე დაახლოებით 5,5 კმ სიმაღლეზე, წნევის მაჩვენებლები განახევრებულია. და თუ 11 კმ-ს აძვრებით, მაშინ ეს მნიშვნელობა ოთხჯერ შემცირდება.
გარდა ამისა, ატმოსფერული წნევა დამოკიდებულია ამინდზე. ამიტომაც ეს მაჩვენებელი მის პროგნოზებში მნიშვნელოვნად ითვლება. მაგალითად, რაც უფრო მაღალია წნევა ზაფხულში, მით მეტია ალბათობა იმისა, რომ ამ დღეს მზე გაახარებს თავისი სხივებით და არ იქნება ნალექი.
