Semua makhluk hidup di Bumi tidak menyadari tekanan yang diberikan pada mereka oleh cangkang udara megah planet kita. Alasannya adalah karena sejak lahir mereka terbiasa dengan paparan atmosfer, dan organisme mereka secara biologis beradaptasi dengannya.
Sementara itu, awan gas semacam itu sebenarnya memiliki bobot yang cukup besar. Itu dipegang oleh gravitasi planet ini, berkat itu ia tidak menguap ke ruang tanpa akhir, membentang ke atas sejauh seribu kilometer. Dan ini berarti bahwa cangkang udara memberikan tekanan pada segala sesuatu yang terletak di permukaan dunia. Berapa satu atmosfer di Pascals? Ilmuwan berhasil mengungkapkan tekanan udara dalam angka pada abad ke-17.
Tekanan atmosfer
Di Regensburg pada tahun 1654, Otto von Guericke memberi Kaisar Ferdinand III dan rekan-rekan ilmuwannya pengalaman yang spektakuler. Fisikawan Jerman mengambil dua belahan tembaga berongga, berukuran kecil (berdiameter sekitar 35,6 cm). Kemudiandia menekannya dengan erat satu sama lain, menghubungkannya dengan cincin kulit, dan memompa udara dari dalam melalui tabung sisipan dan pompa. Setelah itu, belahan otak tidak bisa dipisahkan. Selain itu, enam belas kuda yang diikat ke cincin besi di kedua ujungnya di setiap sisi bola yang dihasilkan tidak dapat melakukannya.
Eksperimen ini menunjukkan kepada dunia efek tekanan pada benda-benda di sekitarnya. Kekuatan inilah yang meremas kedua bagian bola begitu banyak. Jadi, ukurannya benar-benar mengesankan. Dua tahun kemudian, pengalaman luar biasa itu terulang di Magdeburg. Sudah ada 24 kuda yang mencoba memecahkan bola, tetapi dengan keberhasilan yang sama. Belahan otak yang digunakan selama percobaan ini tercatat dalam sejarah dengan nama Magdeburg. Mereka masih disimpan di Museum Jerman.
Satu atmosfer dalam Pascals
Bagaimana cara menghitung tekanan mantel gas planet ini? Tidak ada yang lebih mudah jika kerapatan udara dan ketinggian cangkang udara diketahui dengan akurat. Namun pada abad ke-17, para ilmuwan belum bisa mengetahui hal-hal seperti itu. Namun, mereka melakukan pekerjaan yang sangat baik. Dan ini pertama kali dilakukan oleh seorang siswa Galileo - Torricelli Italia.
Dia mengambil tabung gelas sepanjang satu meter dan mengisinya dengan air raksa setelah menyolder salah satu ujungnya. Dan dia menurunkan bagian yang terbuka ke dalam bejana dengan zat yang sama. Pada saat yang sama, sebagian air raksa dari tabung mengalir turun. Namun, tidak semuanya tumpah. Dan tinggi kolom yang tersisa sekitar 760 mm. Pengalaman inilah yang kemudian memudahkan untuk menghitung berapa banyak Pascal dalam satu atmosfer. Jumlah ini kira-kiraadalah 101.300 Pa. Ini adalah nilai tekanan atmosfer normal.
Penjelasan percobaan Torricelli
Tekanan atmosfer mempengaruhi semua benda terestrial. Tapi itu tidak terlihat, karena diimbangi oleh aksi udara, yang ada di objek itu sendiri dan organisme hidup. Eksperimen dengan belahan Magdeburg dengan fasih menunjukkan apa yang akan terjadi jika gas tidak memiliki kemampuan untuk menembus hampir semua tempat. Ruang tanpa udara dibuat secara artifisial di bola yang dihasilkan. Akibatnya, ternyata menjadi luar biasa kuat dan tak terpisahkan, diperas dari semua sisi oleh satu atmosfer, dalam Pascals, yang nilai tekanannya, seperti yang sudah kita ketahui, sangat signifikan.
Hukum yang sama mendasari pompa. Cairan mengalir ke dalam ruang tanpa udara yang terbentuk. Itu naik sampai tekanan udara dan zat yang ada menyeimbangkan satu sama lain. Dan tinggi kolom tergantung pada massa jenis cairan.
Mengetahui hal ini, Torricelli mengukur tekanan yang diciptakan oleh satu atmosfer. Tentu saja, dia masih tidak bisa menerjemahkan nilai ini ke dalam Pascal. Ini dilakukan kemudian. Karena itu, ia mengukurnya dalam milimeter air raksa. Diketahui bahwa tekanan atmosfer biasanya diukur dalam satuan yang sama di zaman kita.
Cara mengonversi atmosfer ke Pascals
Orang Prancis Blaise Pascal (potretnya sedikit lebih tinggi), yang namanya diambil dari nama satuan tekanan, setelah mempelajari eksperimen Torricelli,mengulangi eksperimen serupa pada ketinggian yang berbeda, menggunakan, selain merkuri, air, dan cairan lainnya. Dan ini akhirnya membuktikan keberadaan dan pengaruh tekanan atmosfer pada benda dan zat terestrial, meskipun ada banyak keraguan pada masa itu.
Berikut ini menunjukkan cara mengubah tekanan di atmosfer ke Pascal dan satuan lainnya.
Nilai ini tidak konstan dan tergantung pada banyak indikator. Pertama-tama, dari ketinggian di atas permukaan laut. Seperti yang dibuktikan Pascal, semakin tinggi Anda mendaki ke puncak gunung, semakin kecil tekanannya. Ini mudah dijelaskan. Bagaimanapun, kedalaman cangkang udara berkurang, seperti halnya kepadatannya. Dan sudah pada ketinggian kira-kira sama dengan 5,5 km, indikator tekanan dibelah dua. Dan jika Anda mendaki 11 km, maka nilai ini akan berkurang empat kali lipat.
Selain itu, tekanan atmosfer bergantung pada cuaca. Itulah sebabnya indikator ini dianggap signifikan dalam ramalannya. Misalnya, semakin tinggi tekanan di musim panas, semakin besar kemungkinan pada hari ini matahari akan menyenangkan sinarnya dan tidak akan ada presipitasi.
