MERKUROV BAROMETAR: KARAKTERISTIKE I RAD - KEMIJA - 2025

Živin barometar je instrument za primjenu u meteorološke pomoću kojih se mjeri vrijednost atmosferskog tlaka. Sastoji se od stupca žive smještenom u cijevi koja okomito počiva na spremniku napunjenom živom.

Cijev je izrađena od stakla i nalazi se naopako ili okrenuto; odnosno njegov otvor je u kontaktu s spremnikom. Riječ barometar dolazi od starogrčkog, što znači baro "težina" i metar "mjera". Živin barometar jedna je od dvije glavne vrste barometra koje postoje.

Izvor: Autor GOKLuLe 盧 樂, iz Wikimedia Commons

Atmosferski tlak je težina ili sila gravitacije koja djeluje na objekt, po jedinici površine ili područja na koju djeluje atmosfera. Djelovanje barometra temelji se na činjenici da je razina koju doseže živa stupac jednaka težini atmosfere.

Pomoću ovog znanstvenog instrumenta mjere se promjene tlaka uzrokovane klimom. Analizom suptilnih promjena atmosferskog tlaka mogu se predvidjeti kratkoročne promjene vremena ili klime.

Izum barometra žive

Merkurski barometar izumio je 1643. talijanski fizičar i matematičar Evangelista Torricelli.

Ovaj instrument je vrlo star. Međutim, prethodio mu je vodeni barometar, veći uređaj koji je također stvorio ovaj znanstvenik. Torricelli je bio student i pomoćnik astronomu Galileu Galilei.

U Torricellijevim eksperimentima vezanim uz stvaranje vakuuma, Galileo je intervenirao i predložio mu da koristi živu. Na ovaj način Torricelli je prepoznat kao prvi znanstvenik koji je stvorio vakuum i koji je opisao temelje ili teoriju barometra.

Torricelli je primijetio da visina žive u staklenoj cijevi varira usko povezana s promjenom atmosferskog tlaka. Atmosferski tlak naziva se i barometrijski tlak.

Postoji povijesna kontroverza, budući da se ističe da je još jedan talijanski znanstvenik, Gasparo Berti, stvorio vodni barometar. Čak je i René Descartes bio zainteresiran za određivanje atmosferskog tlaka mnogo prije Torricellija, ali on nije učvrstio svoju eksperimentalnu fazu.

karakteristike

- Živin barometar je mnogo manje veličine od barometara vode.

- Ovaj instrument ima staklenu cijev koja ima samo silazni otvor, uronjena u spremnik u kojem se nalazi živa.

- Cijev sadrži stupac žive koji svoju razinu prilagođava tlaku koji živa prima iz spremnika.

- Vakuum se stvara težinom žive u gornjem dijelu cijevi, koja je poznata i pod nazivom tricikalni vakuum.

- Spremnik je okrugla ploča koja ima malu dubinu, a sadrži živu koja je u uskom kontaktu s cijevima.

- Cijev je graduirana, to jest ima označenu ljestvicu koja vam omogućava da vidite povećanje ili smanjenje razine žive.

- Tlak se može odrediti promatranjem oznake na skali na kojoj se zaustavlja razina žive.

- Učinak povišene temperature na gustoću žive ne ometa očitavanje ljestvice. Barometar skala je prilagođena za nadoknadu ovog učinka.

Razina žive

Razina koja doseže stup žive u cijevi odgovarat će povećanju ili smanjenju atmosferskog tlaka. Što je viši atmosferski tlak određenog mjesta, to će viši stupanj žive barometara dostići.

Kako radi?

Sloj zraka koji okružuje Zemlju je atmosfera. Sastoji se od mješavine plinova i vodene pare. Sila gravitacije koju djeluje na Zemlji uzrokuje da se atmosfera "stisne" na površini.

Precizno se pomoću živog barometra može izmjeriti tlak koji atmosfera vrši na određenom zemljopisnom položaju. Kako se pritisak na živu u spremniku povećava, povećava se i količina žive u cijevi.

Odnosno, pritisak zraka ili atmosfere gura živu u spremniku dolje. Taj pritisak u spremniku istodobno gura ili podiže razinu živog stupca u cijevi.

Promjene u visini žive kolone izazvane atmosferskim tlakom mogu se precizno izmjeriti. Također, točnost živog barometra može se povećati uzimajući u obzir okolnu temperaturu i lokalnu vrijednost gravitacije.

Jedinice atmosferskog tlaka

Jedinice u kojima se atmosferski tlak može izraziti su različite. Pomoću živog barometra atmosferski tlak izvještava se u milimetrima, stopalima ili inčima; to su poznate kao torr jedinice. Jedan torr jednak je 1 milimetar žive (1 torr = 1 mm Hg).

Na primjer, visina žive kolone u milimetrima odgovarat će vrijednosti atmosferskog tlaka. Jedna atmosfera žive jednaka je 760 milimetara žive (760 mm Hg), odnosno 29,92 inča žive.

Varijacije dizajna

Da bi se poboljšala njegova osjetljivost sve više i više stvarali su se različiti dizajni živog barometra. Među ostalim postoje kotači, umivaonik, sifon, barometar za cisterne.

Postoje verzije s dodatkom termometra, poput Fitzroy-ovog barometra.

Ograničenje njegove proizvodnje

Za kraj ovo je važno napomenuti da je od 2007. prodaja i rukovanje živom ograničena. Što znači, ne iznenađujuće, pad proizvodnje barometra žive.

Korisnost živog barometra

- Korištenjem živog barometra moguće je na temelju rezultata atmosferskog tlaka predvidjeti vrijeme.

-Takođe s mjerenjima atmosferskog tlaka, u atmosferi se mogu otkriti sustavi visokog ili niskog tlaka. Upotrebom ovog instrumenta možete čak najaviti kišu, oluju, ako nebo bude vedro, između ostalih predviđanja.

-Atmosferski tlak određen je parametrom koji varira s visinom i atmosferskom gustoćom. Uobičajeno je uzeti razinu mora kao referentnu točku za određivanje tlaka na određenom mjestu.

Navodi se ako je udaljenost od interesa za procjenu tlaka iznad ili ispod razine mora.

- Pomoću živog barometra možete izmjeriti i visinu određenog nalazišta u odnosu na razinu mora.

Reference

1. Urednici Encyclopaedia Britannica. (3. veljače 2017.). Barometar. Encyclopaedia Britannica. Oporavilo od: britannica.com
2. Povijest kemije. (SF). Evangelista Torricelli. Oporavak od: chemed.chem.purdue.edu
3. Turgeon A. (19. lipnja 2014.). Barometar. Nacionalno zemljopisno društvo. Oporavilo sa: nationalgeographic.org
4. Wikipedia. (2018.). Barometar. Oporavilo sa: en.wikipedia.org
5. Bellis, Mary. (14. lipnja 2018.). Povijest barometra. Oporavilo od: misel.com