Объясните, почему высота столбика ртути в барометре уменьшается при подъёме вверх и увеличивается при спуске.

Помню в школе на уроке физики мы изучали строение барометра, поэтому ответить на вопрос мне будет несложно. Но я хотел бы немного рассказать о том, что это за прибор, и в чем заключается принцип его работы.

Принцип работы барометра

Прибор позволяет измерить давление атмосферного воздуха, а впервые появился в XVII веке, представляя собой трубочку из стекла, внутрь которой залита ртуть. На трубку были нанесены контрольные насечки, а в момент первого испытания ртуть поднялась до 760 мм, что и было принято за норму. Сегодня появилось несколько разновидностей прибора:

• жидкостный;
• электронный;
• барометр-анероид и классический ртутный.

Однако принцип функционирования остался неизменен — измерение давления атмосферы на активное вещество при помощи взаимодействующих сосудов. Чтобы стало понятно, расскажу о том, как работает ртутный. Итак, это трубка из стекла, длинной почти метр — 900 мм, причем наглухо запаянная с одного края. Другой конец сообщается с сосудом, который содержит ртуть. В зависимости от того, какое давление она испытывает, столбик в трубке занимает соответствующее положение. Как я упоминал, за норму взяты 760 мм, а потому колебания вниз или вверх от этой отметки, будут свидетельствовать об изменении давления.

Как меняются показания барометра при подъеме и спуске

Хоть воздух нельзя потрогать, его можно «взвесить». В среднем, кубический метр весит около 1,3 кг, поэтому, зная высоту воздушного столба, можно рассчитать приблизительный его вес. Учитывая, что площадь головы и плечевого пояса человека составляет примерно 225 см², получается, что оказывается давление не менее 250-300 кг! Но это характерно для пребывания на равнине, а если подняться в горы, можно наблюдать следующее. Воздух будет постепенно разряжаться, то есть будут падать плотность и вес. Кроме того высота столба будет уменьшаться, что тоже отразится на давлении.

Можно констатировать следующую закономерность: при подъеме на каждые 12 м, падение давления составит 1 мм. При спуске будет наблюдаться обратное, то есть давление будет возрастать.