250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 38)

Khí áp kế

1643

Evangelista Torricelli (1608–1647), Blaise Pascal (1623–1662)

Mặc dù khí áp kế cực kì đơn giản, nhưng liên can tới nó thì rất rộng, vượt xa khỏi công dụng của nó dùng để dự báo thời tiết. Dụng cụ này đã giúp các nhà khoa học tìm hiểu bản chất của khí quyển và khám phá được rằng khí quyển là hữu hạn và không vươn tới các vì sao.

Khí áp kế là dụng cụ dùng để đo áp suất khí quyển và gồm hai dạng chính: thủy ngân và aneroid (khí áp kế dạng hộp). Ở khí áp kế thủy ngân, một ống thủy tinh chứa thủy ngân và được hàn kín ở đầu trên, còn đầu dưới của ống thông với một bầu chứa thủy ngân. Mức thủy ngân trong ống bị khống chế bởi khí quyển và đè xuống thủy ngân trong bầu. Ví dụ, dưới điều kiện áp suất khí quyển cao, thủy ngân dâng lên trong ống cao hơn so với khi áp suất khí quyển thấp. Ở trong ống, thủy ngân điều chỉnh cho đến khi trọng lượng thủy ngân trong cột cân bằng với áp lực khí quyển.

Nhà vật lí Italy Evangelista Torricelli thường được vinh danh với việc phát minh khí áp kế vào năm 1643, và ông quan sát thấy độ cao cột thủy ngân trong một khí áp kế thay đổi nhẹ mỗi ngày do áp suất khí quyển thay đổi. Ông viết, “Chúng ta sống chìm tại đáy của một đại dương không khí sơ cấp,những thí nghiệm không thể chối cãi cho thấy là nó có trọng lượng.” Vào năm 1648, Blaise Pascal đã dùng một khí áp kế chỉ ra rằng ở đỉnh núi không khí đẩy xuống yếu hơn tại chân núi; như vậy, khí quyển không vươn xa mãi mãi.

Ở khí áp kế aneroid, không có chất lỏng dịch chuyển. Thay vậy, người ta dùng một cái hộp kim loại nhỏ linh hoạt đã hút chân không. Bên trong hộp là một lò xo. Các thay đổi nhỏ về áp suất khí quyển làm cho hộp dãn ra hoặc co lại. Các cơ chế đòn bẩy khuếch đại những chuyển động nhỏ này, cho phép người dùng đọc ra giá trị áp suất.

Nếu áp suất khí quyển đang giảm, thì sự thay đổi này thường báo hiệu khả năng thời tiết giông bão. Áp suất khí quyển đang tăng cho biết thời tiết tốt với khả năng không có mưa.

Một khí áp kế đo áp suất khí quyển theo đơn vị mili-mét thủy ngân và theo hPa (hecto-pascal). Áp suất một atmosphere chính xác bằng 1013,25 hPa.

XEM THÊM. Siphon (250 tCN), Quy luật Thời tiết Buys-Ballot (1857), Tốc độ Tornado Nhanh nhất (1999).

250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí | Clifford A. Pickover
Bản dịch của Thuvienvatly.com
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>