Sva živa bića na Zemlji ne primjećuju pritisak koji na njih vrši grandiozna zračna školjka našeg planeta. Razlog je to što su od rođenja navikli na izlaganje atmosferi, a organizmi su im biološki prilagođeni na to.
U međuvremenu, takav plinoviti oblak zapravo ima znatnu težinu. Drži ga gravitacija planeta, zahvaljujući kojoj ne isparava u beskrajni prostor, protežući se prema gore tisuću kilometara. A to znači da zračna ljuska vrši pritisak na sve što se nalazi na površini globusa. Koliko je jedna atmosfera u Pascalu? Znanstvenici su još u 17. stoljeću uspjeli izraziti tlak zraka u brojevima.
Atmosferski tlak
U Regensburgu 1654. Otto von Guericke je caru Ferdinandu III i njegovim kolegama znanstvenicima pružio spektakularno iskustvo. Njemački fizičar uzeo je dvije šuplje bakrene hemisfere, male veličine (promjera oko 35,6 cm). Zatimčvrsto ih je pritisnuo jedno uz drugo, povezujući ih kožnim prstenom, i ispumpao zrak iznutra pomoću cijevi za umetanje i pumpe. Nakon toga hemisfere se nisu mogle odvojiti. Štoviše, šesnaest konja vezanih za željezne prstenove na oba kraja sa svake strane rezultirajuće kugle nije to moglo učiniti.
Ovaj eksperiment pokazao je svijetu učinke pritiska na okolne objekte. Upravo je ta sila toliko stisnula oba dijela kugle. Dakle, njegova je veličina doista impresivna. Dvije godine kasnije, izvanredno iskustvo ponovilo se u Magdeburgu. Tamo su već 24 konja pokušala razbiti kuglu, ali s istim uspjehom. Ove hemisfere korištene tijekom eksperimenta ušle su u povijest pod imenom Magdeburg. Još uvijek se čuvaju u njemačkom muzeju.
Jedna atmosfera u Pascalima
Kako izračunati tlak plinovitog omotača planeta? Ništa ne bi bilo lakše kada bi se s točnošću znale gustoća zraka i visina zračne školjke. Ali u 17. stoljeću znanstvenici još nisu mogli znati takve stvari. Međutim, odradili su izvrstan posao. A to je prvi učinio Galileov učenik - Talijan Torricelli.
Uzeo je metar dugu staklenu cijev i napunio je živom nakon što je zalemio jedan od krajeva. I spustio je otvoreni dio u posudu s istom tvari. Istovremeno je dio žive iz cijevi sjurio dolje. Međutim, nije se sve izlilo. A visina preostalog stupa bila je oko 760 mm. Upravo je to iskustvo kasnije olakšalo izračunavanje koliko Pascala ima u jednoj atmosferi. Ovaj broj je otprilikeiznosi 101.300 Pa. Ovo je vrijednost normalnog atmosferskog tlaka.
Objašnjenje Torricellijevog eksperimenta
Tlak atmosfere utječe na sva zemaljska tijela. Ali to je neprimjetno, jer je uravnoteženo djelovanjem zraka, koji se nalazi u samim predmetima i živim organizmima. Eksperiment s magdeburškim hemisferama rječito je pokazao što bi se dogodilo da plin nema sposobnost prodiranja gotovo posvuda. U nastaloj sferi umjetno je stvoren prostor bez zraka. Kao rezultat toga, pokazao se neobično jak i neodvojiv, stisnut sa svih strana jednom atmosferom, u Pascalima, čija je vrijednost tlaka, kao što već znamo, vrlo značajna.
Isti zakoni leže u osnovi pumpi. Tekućina juri u formirani bezzračni prostor. Ona raste sve dok postojeći tlak zraka i tvari ne uravnoteže jedni druge. A visina stupa ovisi o gustoći tekućine.
Znajući to, Torricelli je izmjerio tlak koji stvara jedna atmosfera. Naravno, još uvijek nije mogao prevesti ovu vrijednost u Pascals. To je učinjeno kasnije. Stoga ga je mjerio u milimetrima žive. Poznato je da se atmosferski tlak obično mjeri u sličnim jedinicama u naše vrijeme.
Kako pretvoriti atmosfere u Pascal
Francuz Blaise Pascal (njegov portret je malo viši), po čijem su imenu nazvane jedinice tlaka, nakon što je saznao za Torricellijeve eksperimente,ponovio slične pokuse na različitim visinama, koristeći, osim žive, vodu i druge tekućine. I to je konačno dokazalo prisutnost i učinak atmosferskog tlaka na zemaljska tijela i tvari, iako je u to vrijeme bilo mnogo sumnjivaca.
Sljedeće pokazuje kako pretvoriti tlak u atmosferi u Pascals i druge jedinice.
Ova vrijednost nije konstantna i ovisi o mnogim pokazateljima. Prije svega, s nadmorske visine. Kao što je Pascal dokazao, što se više penjete na vrh planine, pritisak postaje manji. To je lako objasniti. Uostalom, dubina zračne ljuske se smanjuje, kao i njezina gustoća. I već na nadmorskoj visini od približno 5,5 km, pokazatelji tlaka su prepolovljeni. A ako se popnete 11 km, tada će se ova vrijednost smanjiti za četiri puta.
Osim toga, atmosferski tlak ovisi o vremenu. Zato se ovaj pokazatelj smatra značajnim u svojim prognozama. Na primjer, što je ljeti veći tlak, veća je vjerojatnost da će na ovaj dan sunce ugoditi svojim zrakama i da neće biti oborina.
