Содержание
Стеклянный барометр, иногда называемый водяным барометром, представляет собой простой инструмент для измерения давления воздуха. Он был изобретен в 16 веке и очаровал немецкого писателя и философа Йохана Вольфганга фон Гете, который широко использовал его для измерения местных погодных условий. Он состоит из стеклянного сосуда в форме чайника, который полностью закрыт, за исключением носика. Давление воздуха заставляет воду в носике подниматься и опускаться, и если давление очень низкое, например, перед торнадо или ураганом, вода может действительно вылиться из носика. Стеклянный барометр также известен как штормовое стекло.
Как работает стеклянный барометр?
Уровень воды внутри водяного барометра полностью закрывает выход, где носик встречается с корпусом барометра. Небольшой объем воздуха находится внутри сосуда, создавая небольшой резервуар воды внутри носика. Поскольку носик открыт для атмосферы, окружающий воздух оказывает давление на воду в носике, в результате чего уровень воды в сосуде и носике поднимается и опускается на небольшое количество. Поскольку воздух в сосуде закрыт, он сжимается и распаковывается при повышении и понижении уровня воды, создавая, по сути, стандарт для сравнения давления окружающего воздуха.
Если давление наружного воздуха выше, чем давление воздуха внутри сосуда, уровень воды в носике понизится, потому что повышенное давление воздуха давит на воду в носике. При самом высоком барометрическом давлении вода, которая была в носике, может исчезнуть в сосуде. И наоборот, уровень носика будет повышаться, когда давление окружающего воздуха будет низким, поскольку более высокое давление воздуха внутри сосуда толкает воду в сосуде, что, в свою очередь, толкает воду в носике; вода в носике сталкивается с меньшим сопротивлением и давлением со стороны наружного воздуха. Если давление наружного воздуха очень низкое, вода может фактически пролиться из носика.
Как заполнить водный барометр
Когда вы наполняете сосуд водой, важно поддерживать воздух внутри при текущем атмосферном давлении, чтобы обеспечить стандарт, по которому можно измерять будущие колебания. Для этого вам нужно ввести воду, чтобы воздух не выходил. Есть два способа сделать это. Вы можете погрузить сосуд в воду или, предпочтительно, вы можете ввести воду с помощью шприца.
Заполните квартовую банку дистиллированной водой и добавьте немного пищевого красителя, чтобы уровень воды был лучше виден внутри сосуда.
Окуните большой шприц в воду и вытяните поршень, чтобы заполнить его. (Найдите зубные шприцы, предназначенные для полоскания зубов и десен теплой водой.) Наденьте пластиковую трубку длиной 24 дюйма на конец шприца и вставьте другой конец трубки в носик водяного барометра. Нажмите на него, пока он не войдет в сосуд.
В зависимости от конфигурации носика на судно, вам также может потребоваться повернуть сосуд на бок. Введите достаточно воды, чтобы наполнить сосуд на полпути. Если вам необходимо снова наполнить шприц, выньте конец трубки из шприца - не вытягивайте другой конец из сосуда. Держите сосуд перевернутым, пока вы наполняете шприц.
Снимите трубку с сосуда, когда вы ввели достаточно воды. При необходимости поверните сосуд правой стороной вверх и убедитесь, что достаточно воды, чтобы закрыть впускной патрубок внутри сосуда. Если нет, повторите процедуру заполнения с самого начала.
Обратите внимание на уровень воды в носике. Вы можете нарисовать линию, чтобы отметить это. Когда вода находится выше этой линии, давление воздуха ниже, чем при заполнении емкости, а когда уровень ниже ее, давление воздуха выше.