Скляний барометр, який іноді називають барометром води, є простим інструментом для вимірювання тиску повітря. Він був винайдений у 16 столітті і зачарував німецького письменника та філософа Йохана Вольфганга фон Гете, який широко використовував його для вимірювання місцевих погодних умов. Він складається із скляної посудини у формі чайника, який повністю закритий, за винятком носика. Тиск повітря змушує воду в носику підніматися і опускатися, і якщо тиск надзвичайно низький, наприклад, безпосередньо перед торнадо чи ураганом, вода насправді може виливатися з носика. Скляний барометр також відомий як грозове скло.
Як працює скляний барометр?
Рівень води всередині водяного барометра повністю покриває вихід, де носик стикається з корпусом барометра. Усередині судини сидить невеликий об’єм повітря, створюючи невеликий резервуар води всередині носика. Оскільки носик відкритий для атмосфери, навколишнє повітря чинить тиск на воду в носику, що призводить до того, що рівень води в посудині та носику зростає і опускається на невелику кількість. Оскільки повітря в посудині закритий, повітря стискається і розкладається з підйомом і падіння рівня води, створюючи, по суті, стандарт, за яким можна порівнювати навколишнє повітря тиску.
Якщо зовнішній тиск повітря вище тиску повітря всередині посудини, рівень води в носику знизиться, оскільки підвищений тиск повітря штовхає воду у носику. При найвищому барометричному тиску вода, яка знаходилась у носику, може зникнути в посудині. І навпаки, рівень носика буде підвищуватися, коли тиск навколишнього повітря низький, оскільки вищий тиск повітря всередині посудини штовхає воду в посудині, яка, в свою чергу, штовхає воду в носик; вода в носику стикається з меншим опором і тиском зовнішнього повітря. Якщо зовнішній тиск повітря надзвичайно низький, вода насправді може вилитися з носика.
Як заповнити водний барометр
Коли ви наповнюєте посудину водою, важливо підтримувати повітря всередині поточного атмосферного тиску, щоб забезпечити стандарт для вимірювання майбутніх коливань. Для цього потрібно вводити воду, не даючи повітрю виходити. Це можна зробити двома способами. Ви можете занурити посудину у воду або, бажано, можете закачувати воду за допомогою шприца.
Речі, які вам знадобляться
- 1-літрова банка
- Харчовий барвник
- Зубний шприц
- Пластикові трубки
Наповніть квартову банку дистильованою водою та додайте трохи харчового барвника, щоб рівень води було легше проглядатися всередині посудини.
Занурте великий шприц у воду і витягніть поршень, щоб наповнити його. (Шукайте зубні шприци, призначені для промивання зубів і ясен теплою водою.) Просуньте пластик довжиною 24 дюйма трубку на кінець шприца, а інший кінець трубки вставте у носик барометра для води. Просувайте його, поки він не потрапить у посудину.
Залежно від конфігурації носика до посудини, можливо, доведеться також повернути посудину на бік. Введіть достатньо води, щоб наповнити посудину наполовину. Якщо вам доведеться заправити шприц, вийміть кінець пробірки зі шприца - не витягуйте інший кінець з посудини. Тримайте посудину в перевернутому стані, поки ви наповнюєте шприц.
Вийміть трубку з посудини, коли введете достатньо води. Поверніть посудину правою стороною вгору, якщо це необхідно, і переконайтеся, що води є достатньо, щоб закрити впускний отвір носика всередині посудини. Якщо ні, повторіть процедуру заповнення з самого початку.
Зверніть увагу на рівень води у носику. Можливо, ви захочете провести лінію, щоб позначити її. Коли вода знаходиться вище цієї лінії, тиск повітря нижчий, ніж коли ви наповнили посудину, а коли рівень нижче нього, тиск повітря вищий.