Барометр-анероид
Автор naturalscience.ru   

Про массу или длину говорят, что они большие или маленькие, увеличиваются или уменьшаются. Про атмосферное же давление говорят иначе: оно высокое или низкое, повышается или понижается. Такая традиция установилась еще с тех пор, когда атмосферное давление измеряли барометрами Торричелли, наблюдая за поднятием или опусканием ртутного столба. Сегодня же чаще применяют так называемые барометры-анероиды.

Главная часть барометра-анероида - легкая, упругая, полая внутри металлическая коробочка 2 с гофрированной (волнистой) поверхностью. Воздух из коробочки откачан. Ее стенки растягивает пружинящая металлическая пластина 5. К ней при помощи специального механизма прикреплена стрелка 6, которая насажена на ось 7 (см. рисунок ниже). Конец стрелки передвигается по шкале 4, размеченной в мм рт. ст. Все детали барометра помещены внутрь корпуса 1, закрытого спереди стеклом 3.

Согласно формуле F=pS, изменение атмосферного давления (то есть величины "p") будет приводить к изменению силы, вдавливающей стенки внутрь коробочки. Следовательно, будет изменяться и величина их прогиба. Возникающее движение стенок коробочки при помощи механизма передастся стрелке и вызовет ее сдвиг к другому делению шкалы.


На этом рисунке показана упрощенная шарнирная схема соединения коробочки со стрелкой. В действительности этот механизм гораздо сложнее. В нем есть даже нить, сматывающаяся и наматывающаяся на колесо с желобом, прикрепленное к стрелке.

Наблюдая за барометром, вы легко обнаружите, что его показания меняются при перемене погоды. Перед ненастьем атмосферное давление падает, а перед ясной погодой - возрастает. Кроме того, показания барометра зависят от высоты места наблюдения над уровнем моря. Чем выше мы будем подниматься, тем меньшим будет становиться атмосферное давление.

Трубку Торричелли можно использовать не только как барометр, но и как вакуумметр (лат. "вакуум" - пустота). Так называется прибор, измеряющий давления газа, меньшие атмосферного. На рисунке изогнутая трубка Торричелли помещена на тарелку воздушного насоса. Поскольку высота трубки гораздо меньше 76 см, то при атмосферном давлении ртуть заполняет трубку целиком.


Накрыв трубку колоколом и откачивая воздух насосом, мы будем понижать давление. При значительном его уменьшении уровень ртути начнет понижаться, показывая, что под колоколом постепенно образуется вакуум.