Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

подачи воды из озера был построен насос боль­шой длины, каких до этого еще не строили. Но оказалось, что насос не работает — вода в нем поднималась только до 10,3 м над уровнем во­доема.

Никто не мог объяснить, в чем тут дело, пока ученик Галилея — Э. Торичелли не высказал мысль, что вода в насосе поднимается под дей­ствием тяжести атмосферы, которая давит на поверхность озера. Столб воды высотой в 10,3 м в точности уравновешивает это давление, и по­этому выше вода не поднимается. Торичелли взял стеклянную трубку с одним запаянным кон­цом и другим открытым и заполнил ее ртутью. Потом он зажал отверстие пальцем и, пере­вернув трубку, опустил ее открытым кон­цом в сосуд, наполненный ртутью. Ртуть не вылилась из трубки, а только немного опу­стилась.

Столб ртути в трубке установился на вы­соте 760 мм над поверхностью ртути в сосуде. Вес столба ртути сечением в 1 см2 равен 1,033 кГ, т. е. в точности равен весу столба воды такого же сечения высотой 10,3 м. Именно с такой силой атмосфера давит на каждый квадратный санти­метр любой поверхности, в том числе и на по­верхность нашего тела.

Ладонь руки взрослого человека испыты­вает давление атмосферы примерно в 150 кГ, т. е. равное весу двух мужчин.

Так Торичелли создал барометр — первый в мире прибор, измеряющий атмосферное давление (от греческих слов «барос» — тяжесть, вес, «метрео» — измеряю). Долгое время атмосферное давление измеряли в миллиметрах высоты ртутного столба. Среднее давление на уровне моря равно 760 мм. Но такая единица оказалась неудоб­ной для расчетов, и сейчас ат­мосферное давление выражают в миллибарах. Один миллибар почти точно равен той силе, с которой тело весом в 1 Г давит на поверхность в 1 см2, а сред­нее давление атмосферы равно 1013 мб. При помощи баромет­ра было установлено, что атмо­сферное давление все время ме­няется и неодинаково в разных местах. Было обнаружено, что атмосферное давление понижает­ся с подъемом в горы, так как уменьшается толщина слоя атмосферы над барометром.

Первый барометр Торичелли.

Распределение массы атмосферы по слоям.

Барометр, поднятый на одинаковую высоту с различных уровней, показывает неодинаковое изменение давления. Ведь самые нижние слои воздуха находятся под давлением всей толщи атмосферы, они особенно сильно сжаты и наибо­лее плотны.

Чем выше, тем давление слабее и тем мень­ше плотность воздуха.

Так, например, на уровне 5,5 км давление вдвое меньше, чем на уровне моря, т. е. в слое толщиной 5,5 км сосредоточена половина всей массы атмосферы. Но в следующем слое той же толщины, между уровнями 5,5 и 11 км, содержится всего лишь одна четверть массы атмосферы, а на высоте 11 км давление равно 1/4 приземного. Выше уменьшение давления с подъемом еще более замедляется. Если под­няться еще выше, на следующие 11 км, до уров­ня 22 км, то и здесь давление не равно нулю, а составляет 1/25 от приземного давления. На долю вышележащих слоев остается только 1/25, или 4 %, общей массы атмосферы.

Еще выше признаки частиц воздуха просле­живаются над земной поверхностью до высот более 1000 км.

 

СЛОИ ВОЗДУШНОГО ОКЕАНА

Долгое время люди могли судить о свойствах воздушного океана только по наблюдениям с зем­ли. По-настоящему проникать в его тайны наука стала, когда изобрели средства для подъема измерительных приборов в верхние слои атмо­сферы.

Из опыта горных восхождений и первых подъемов воздушных шаров стало известно, что температура воздуха понижается с высотой. Именно поэтому даже в разгар лета в жарких тропических странах вершины высоких гор оде-

191