Sklenený barometer, niekedy nazývaný aj barometer vody, je jednoduchý nástroj na meranie tlaku vzduchu. Bol vynájdený v 16. storočí a fascinoval nemeckého spisovateľa a filozofa Johana Wolfganga von Goetheho, ktorý jeden rozsiahle používal na meranie miestnych poveternostných podmienok. Skladá sa zo sklenenej nádoby v tvare čajovej kanvice, ktorá je úplne uzavretá, okrem výtoku. Tlak vzduchu spôsobí, že voda vo výtoku stúpa a klesá, a ak je tlak extrémne nízky, napríklad tesne pred tornádom alebo hurikánom, môže z výlevky skutočne vytekať voda. Sklenený barometer je tiež známy ako búrkové sklo.
Ako funguje sklenený barometer?
Hladina vody vo vnútri vodného barometra úplne zakrýva výstup, kde sa výtok stretáva s telom barometra. Vo vnútri nádoby je malý objem vzduchu, ktorý vo vnútri výlevky vytvára malý rezervoár vody. Pretože je výlevka otvorená pre atmosféru, okolitý vzduch vyvíja na vodu vo výtoku tlak, čo spôsobuje, že hladina vody v nádobe a výtoku stúpa a klesá o malé množstvo. Pretože je vzduch v nádobe uzavretý, vzduch sa komprimuje a dekomprimuje so stúpaním a poklesom vodnej hladiny, čím sa vytvorí norma, podľa ktorej sa bude porovnávať okolité ovzdušie tlak.
Ak je tlak vonkajšieho vzduchu vyšší ako tlak vzduchu vo vnútri nádoby, hladina vody vo výtoku klesne, pretože zvýšený tlak vzduchu tlačí dole proti vode vo výtoku. Pri najvyššom barometrickom tlaku môže voda, ktorá bola vo výtoku, zmiznúť v nádobe. Naopak, úroveň výtoku stúpne, keď je tlak okolitého vzduchu nízky, pretože vyšší tlak je vzduch vo vnútri nádoby tlačí proti vode v nádobe, čo zase tlačí vodu vo vnútri výtok; voda v hubici čelí menšiemu odporu a tlaku z vonkajšieho vzduchu. Ak je tlak vonkajšieho vzduchu extrémne nízky, môže z výtoku skutočne vytekať voda.
Ako naplniť vodný barometer
Keď plníte nádobu vodou, je dôležité udržiavať vzduch vo vnútri na súčasnom atmosférickom tlaku, aby ste poskytli normu, pomocou ktorej budete merať budúce výkyvy. Aby ste to dosiahli, musíte zaviesť vodu bez toho, aby ste nechali uniknúť vzduch. Existujú dva spôsoby, ako to urobiť. Plavidlo môžete ponoriť do vody alebo, pokiaľ je to možné, ponoriť do vody vstreknite vodu striekačkou.
Veci, ktoré budete potrebovať
- 1-litrový téglik
- Potravinárske farbivo
- Zubná striekačka
- Plastové hadičky
Naplňte štvorcový pohár destilovanou vodou a pridajte trochu potravinárskeho farbiva, aby bola hladina vody vo vnútri nádoby lepšie viditeľná.
Veľkú injekčnú striekačku ponorte do vody a natiahnite piest, aby ste ho naplnili. (Vyhľadajte zubné striekačky určené na vyplachovanie zubov a ďasien teplou vodou.) Zatlačte 24-palcový plast hadičku na koniec injekčnej striekačky a druhý koniec hadičky zasuňte do hrdla vodného barometra. Zatlačte ho dovnútra, kým sa nedostane do cievy.
V závislosti od konfigurácie výtoku k nádobe bude pravdepodobne potrebné otočiť nádobu z boku. Nastriekajte toľko vody, aby ste nádobu naplnili do polovice. Ak musíte znovu naplniť injekčnú striekačku, vyberte koniec tuby z injekčnej striekačky - druhý koniec nevyťahujte z nádoby. Počas doplňovania injekčnej striekačky udržujte nádobu obrátenú.
Po vstreknutí dostatočného množstva vody vyberte hadičku z nádoby. Ak je to potrebné, otočte nádobu pravou stranou nahor a zaistite dostatok vody na zakrytie vstupu výlevky vo vnútri nádoby. Ak nie, opakujte postup plnenia od začiatku.
Zaznamenajte si hladinu vody vo výtoku. Možno budete chcieť nakresliť čiaru, aby ste ju označili. Keď je voda nad touto čiarou, je tlak vzduchu nižší ako pri plnení nádoby a keď je hladina pod ňou, tlak vzduchu je vyšší.