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氣壓計是誰發明的 氣壓計的作用是什么

本文章由注冊用戶 知識雜談 上傳提供 2024-06-20 評論 0
摘要:氣壓計在生活中應用廣泛,像天氣變化預測就可以用氣壓計測量,當氣壓高時天氣晴朗,氣壓降低時,將有風雨天氣出現。氣壓計是誰發明的? 氣壓計發明者是意大利物理學家、數學家托里拆利。氣壓計的發明除了可以測量大氣壓強外,還可以間接測量海拔高度、輔助GPS定位,進行防水測試等。

一、氣壓計是誰發明的

氣壓計是由意(yi)大利(li)物(wu)理學家(jia)、數學家(jia)托(tuo)里(li)拆(chai)利(li)發(fa)明(ming)的。1644年(nian),埃(ai)萬杰利(li)斯塔·托(tuo)里(li)拆(chai)利(li)(EvangelistaTorricelli,1608—1647)發(fa)明(ming)出了氣(qi)壓(ya)計。

托里拆利(li)曾師從伽利(li)略(lve),雖然時間很短,但卻受到了(le)伽利(li)略(lve)一項(xiang)觀測的啟發,即活塞泵(beng)最高只能把水(shui)泵(beng)到33英尺(約10米(mi))的高處(chu)。

托里(li)拆利(li)提出空氣也有重量,產(chan)生壓力。他做(zuo)了(le)一頊實驗來(lai)證明這個理論(lun)。汞(gong)的密(mi)度遠比水(shui)高,因(yin)此(ci)只需一小點(dian)汞(gong)和一支(zhi)玻璃(li)試管就能完成實驗,非常(chang)簡(jian)單。

實驗中,他在一個(ge)盤(pan)子上倒滿了汞(gong)(一種(zhong)密度(du)為水13.6倍的(de)(de)液(ye)體(ti)),又(you)向(xiang)一支長4英尺(1.2米)的(de)(de)玻璃試管中倒滿汞(gong),而(er)后(hou)將(jiang)試管倒置,讓開口沖向(xiang)裝滿汞(gong)的(de)(de)盤(pan)子。不是所(suo)有試管中的(de)(de)汞(gong)都會流入盤(pan)子,仍有30英寸(cun)(760毫米)的(de)(de)汞(gong)留(liu)在了試管中。唯一能使(shi)汞(gong)留(liu)在試管中的(de)(de)力就是空(kong)氣的(de)(de)重(zhong)量向(xiang)盤(pan)中汞(gong)所(suo)施加的(de)(de)壓(ya)力。

“氣壓計”又(you)意為(wei)“重量計”(源(yuan)自希(xi)臘(la)詞(ci)語“bdros”和“metron”,前者(zhe)(zhe)意為(wei)重量,后者(zhe)(zhe)意為(wei)米)。直(zhi)到1665年,羅伯(bo)特·波義(yi)耳才創造出氣壓計一詞(ci),他還(huan)用U形管改變了(le)氣壓計的(de)外形,不再需要汞池。

英國物理學家羅伯特.胡克(RobertHooke,1635—1703)對氣壓(ya)計進(jin)行了進(jin)一(yi)步改造(zao),創造(zao)出了更簡明(ming)易讀(du)的刻度尺。

二、氣壓計的作用是什么

氣(qi)(qi)壓(ya)計的用(yong)途除了(le)可以(yi)(yi)測(ce)量大氣(qi)(qi)壓(ya)強(qiang)外,還可以(yi)(yi)間接(jie)測(ce)量海(hai)拔高度、輔助GPS定(ding)位,還可以(yi)(yi)進行(xing)防水測(ce)試等。

1、預測天氣

可(ke)(ke)預(yu)測天(tian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)變(bian)化,氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)高時天(tian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)晴(qing)朗(lang);氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)降低時,將有風雨天(tian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)出(chu)現。氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)計(ji)所測得(de)的(de)(de)大(da)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)的(de)(de)變(bian)化跟天(tian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)有密切(qie)的(de)(de)關(guan)系。一般(ban)的(de)(de)說,晴(qing)天(tian)的(de)(de)大(da)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)比陰天(tian)高,冬天(tian)的(de)(de)大(da)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)比夏天(tian)高。其實這個問(wen)題可(ke)(ke)歸結為溫度(du)、濕度(du)與大(da)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)強的(de)(de)關(guan)系問(wen)題。我們通常(chang)所稱(cheng)的(de)(de)大(da)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi),就是包圍在(zai)地球周圍的(de)(de)整個空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)層。它除了含有氮氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)、氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)及二氧(yang)化碳(tan)等多種氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體外,還含有水汽和塵埃(ai)。

當(dang)一個地區的(de)(de)氣溫(wen)增加時,往(wang)往(wang)伴隨著(zhu)另(ling)一個地區溫(wen)度的(de)(de)降低(di),這就(jiu)為高(gao)溫(wen)處(chu)的(de)(de)空(kong)氣向低(di)溫(wen)處(chu)擴(kuo)(kuo)散帶(dai)來了可能。而擴(kuo)(kuo)散的(de)(de)結果常常是高(gao)溫(wen)處(chu)的(de)(de)氣壓比低(di)溫(wen)處(chu)低(di)。當(dang)我(wo)們生活(huo)的(de)(de)北半(ban)(ban)球(qiu)是接(jie)受太陽(yang)熱量最多的(de)(de)盛夏(xia)時,南(nan)半(ban)(ban)球(qiu)卻是接(jie)受太陽(yang)熱量最少的(de)(de)嚴冬。這時,由(you)于北半(ban)(ban)球(qiu)的(de)(de)空(kong)氣要向南(nan)半(ban)(ban)球(qiu)擴(kuo)(kuo)散而使北半(ban)(ban)球(qiu)的(de)(de)氣壓較南(nan)半(ban)(ban)球(qiu)要低(di)。

而(er)由于(yu)大(da)(da)氣(qi)(qi)(qi)總量基本不變,則此時北半(ban)球(qiu)(qiu)的氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)就(jiu)低(di)于(yu)標準大(da)(da)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya),南半(ban)球(qiu)(qiu)的氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)當然(ran)也就(jiu)會高于(yu)標準大(da)(da)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)。同(tong)樣,空氣(qi)(qi)(qi)的反方向(xiang)擴散又(you)會使北半(ban)球(qiu)(qiu)冬季的氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)高于(yu)標準大(da)(da)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)。因而(er),在北半(ban)球(qiu)(qiu),冬季的大(da)(da)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)就(jiu)會比夏季要高。當然(ran),大(da)(da)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)的變化是很復雜的。

2、測量海拔

最(zui)(zui)直(zhi)觀的(de)(de)(de)(de)用途當然是(shi)海拔(ba)測量,根據所(suo)處高(gao)(gao)度(du)(du)不同(tong)大氣壓強也在變化,海拔(ba)越高(gao)(gao)大氣壓強越小,同(tong)時一(yi)些運(yun)動APP中(zhong)有(you)爬樓的(de)(de)(de)(de)選項,這其中(zhong)顯(xian)示的(de)(de)(de)(de)爬的(de)(de)(de)(de)樓層(ceng)數也是(shi)根據氣壓計測量換算所(suo)得,為登山等運(yun)動愛好者提供了(le)更多的(de)(de)(de)(de)便利(li)。手(shou)(shou)機(ji)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)氣壓計精度(du)(du)還是(shi)不錯的(de)(de)(de)(de),例如所(suo)處6層(ceng),在將手(shou)(shou)機(ji)放置(zhi)于地(di)面上時顯(xian)示高(gao)(gao)度(du)(du)21米,將手(shou)(shou)機(ji)舉(ju)過頭頂最(zui)(zui)高(gao)(gao)處時手(shou)(shou)機(ji)顯(xian)示高(gao)(gao)度(du)(du)23米。另外有(you)的(de)(de)(de)(de)手(shou)(shou)機(ji)中(zhong)同(tong)時還包括溫(wen)度(du)(du)傳(chuan)感器,它可以捕(bu)捉到溫(wen)度(du)(du)來對結果(guo)進(jin)行修正(zheng),以增(zeng)加(jia)測量結果(guo)的(de)(de)(de)(de)精度(du)(du)。

3、輔助GPS

由于受到(dao)技術和其它(ta)方面原因的限(xian)制,GPS在定(ding)(ding)位(wei)中的高(gao)度(du)一項一般誤差都會有(you)十米左右,所(suo)以(yi)在手(shou)機原有(you)GPS的基礎上再增加氣(qi)壓計(ji),可(ke)以(yi)輔助GPS使定(ding)(ding)位(wei)更加精準(zhun)。尤其在一線(xian)城市交通中,立交橋(qiao)、高(gao)架橋(qiao)林立,以(yi)往基于的GPS的導航(hang)(hang)無法判(pan)斷(duan)是在高(gao)架橋(qiao)上方還是下方行駛,容易造成錯誤的引(yin)導。當加入了(le)氣(qi)壓計(ji)后(hou),導航(hang)(hang)軟件(jian)可(ke)感應氣(qi)壓變(bian)化,實現高(gao)架區域內(nei)的垂(chui)直定(ding)(ding)位(wei),進行精確(que)判(pan)斷(duan),從而帶來了(le)更為精準(zhun)的導航(hang)(hang)服(fu)務。

4、室內定位

在室內環境中(zhong),由(you)于信號等(deng)原(yuan)因GPS的(de)誤差較大(da),所處(chu)的(de)地理位(wei)(wei)置較難定位(wei)(wei),更無法感知垂(chui)直高(gao)度,在大(da)型商場中(zhong)容易(yi)出(chu)現(xian)摸不到(dao)(dao)“北”的(de)情(qing)況。而如果手機(ji)加上氣壓(ya)計(ji)再配合(he)加速計(ji)、陀螺(luo)儀等(deng)就可以完成精確的(de)室內定位(wei)(wei),這樣(yang)就可以清楚地了解自己所處(chu)位(wei)(wei)置并順利找到(dao)(dao)需(xu)要(yao)的(de)餐廳或商鋪。

5、測試防水

如果你的手機支持防水,但是你感覺自己手機有縫隙,又舍不得讓它下水進行驗證的話,通過氣壓計就(jiu)可以幫你驗證手(shou)(shou)機(ji)的氣密性。用手(shou)(shou)使勁按壓屏(ping)幕,空氣來不(bu)(bu)及跑出,瞬間的氣壓值(zhi)升高,松手(shou)(shou)后,壓力值(zhi)又會穩(wen)定回落到原(yuan)始(shi)數(shu)值(zhi)。因為氣體分子確實比水份子要小,試想氣體都(dou)不(bu)(bu)容易進入(ru)手(shou)(shou)機(ji)內(nei)部,那(nei)水自然是更不(bu)(bu)容易進入(ru)了,這個(ge)結果作為參(can)考是可以的,但不(bu)(bu)能(neng)以此(ci)判定防水能(neng)力,但是相對來說,這個(ge)測試數(shu)值(zhi)波動大的防水能(neng)力應該會更好。

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