Barometre ve Atmosfer Basıncı

Barometre ve Atmosfer Basıncı


Hava basıncını ölçmeğe yarayan alet. Yunanca ağırlık anlamına gelen "baros" ve ölçü anlamına gelen «metron»dan.


İnce bir kamışla su içtiğimiz zaman, kamışın içindeki havayı ağzımızla içimize çekeriz. Böylece yaratılan boşluk hemen, yukarı doğru çıkan sıvıyla dolar. Bu olay bize doğal gibi gelir; ama bunu nasıl açıklamalı? Eskiçağ bilginleri bu soruya şöyle karşılık verirlerdi: «Doğa, boşluktan nefret eder», yani boşaltılan havanın yerini mutlaka bir şey doldurmalıdır. Ama bu bir açıklama değildir.

Atmosfer her şeyi bastırır, sıkıştırır; tıpkı bulunduğu kabın çeperlerine ve içinde yüzen nesnelerin tümüne basınç yapan bir sıvı gibi. Dalgıçlar birkaç metre derine dalar dalmaz, hemen su basıncını duyarlar. Hava için de az çok aynı şey söz konusudur: stratosferin en yüksek katmanlarına oranla biz, havanın «dibinde», çok derinde sayılırız ve sıfır düzeyde (deniz düzeyi) havanın ağırlığı, sm2'ye l 033 gramlık bir basınç yapar.

Bir kuyuya daldırılan borudaki hava tulumba ile emilince, atmosfer, borunun içindeki suya basınç yapmaz olur, ama kuyunun içindeki suya basınç yapmağa devam eder. Böylece sıvı, borudan yukarıya doğru itilir. Ve su, 10,30 metrelik bir yüksekliğe ulaşınca, bu sıvı sütununun ağırlığı, havanın kuyu yüzeyine yaptığı basınca eşit hale gelir. Bu iki güç arasında denge kurulur ve su artık yükselmez.

BAROMETRENİN İCADI

Bu garip olayı ilk olarak 1643 yılında, İtalyan bilgini Evangelista Torricelli açıkladı. Torricelli, suyun yerine, ondan on üç buçuk defa daha ağır olan civayı (sıvı maden) koymayı akıl etti, bu sayede sütunun yüksekliği aynı oranda kısalmış oldu. Böylece Torricelli ilk barometreyi gerçekleştirdi: bir ucu tıkalı ve içi civa dolu cam bir boru. Bu boru başaşağı çevrilip açık ucu gene civayla dolu bir küvete daldırılır. Borudaki civanın bir kısmı küvete akar ve civa sütunu borunun içinde aşağı yukarı 760 milimetreye kadar iner. O zaman civanın ağırlığı, atmosfer basıncı ile eşdeğer olur.

YÜKSEKLİĞİN ÖLÇÜLMESİ VE HAVA TAHMİNİ

Aynı dönemde, Blaise Pascal, yükselti'yi ölçmek için barometreden yararlanmayı düşündü. Atmosferin ağırlığı, borunun içindeki civanın yüksekliğini belirlediğine göre, bu yükseklik, bir dağın tepesinde azalacaktır; dağın tepesinde, hava tabakasının yüksekliği deniz düzeyine göre daha az olduğundan ağırlığı da daha az olacaktır. Buna göre civa sütununun yüksekliği, hangi yükseltide bulunduğumuzu gösterir: altimetre'nin (yükseltiölçer) esası budur.

Daha sonra, atmosferdeki değişmelerin, atmosfer ağırlığını azaltıp çoğaltmakla civa sütununun yüksekliğini değiştirdiği anlaşıldı. Böylece barometre işaretlerine bakılarak hava değişikliği'nin tahmini öğrenilmiş oldu; buna göre deniz düzeyinde, 760 milimetre yükseklikteki civa, «güzel hava» belirtisidir. Atmosfer basıncı, havası boşaltılmış kutular olan madeni barometre'lerle de ölçülebilir.