वायुमंडलीय दबाव कैसे निर्धारित करें? वायुमंडलीय दबाव किस वैज्ञानिक ने वायुमंडलीय दबाव का निर्धारण किया।

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• प्रतिभागी: वर्तुश्किन इवान अलेक्जेंड्रोविच
• प्रमुख: विनोग्रादोवा ऐलेना अनातोल्येवना

विषय: " वायुमंडलीय दबाव"

परिचय

आज बाहर बारिश हो रही है। बारिश के बाद, हवा का तापमान कम हो गया, आर्द्रता बढ़ गई और वायुमंडलीय दबाव कम हो गया। वायुमंडलीय दबाव मौसम और जलवायु की स्थिति को निर्धारित करने वाले मुख्य कारकों में से एक है, इसलिए मौसम की भविष्यवाणी में वायुमंडलीय दबाव का ज्ञान आवश्यक है। वायुमंडलीय दबाव को मापने की क्षमता का बहुत व्यावहारिक महत्व है। और इसे विशेष बैरोमीटर से मापा जा सकता है। तरल बैरोमीटर में, जैसे ही मौसम बदलता है, तरल स्तंभ ऊपर या गिर जाता है।

चिकित्सा में वायुमंडलीय दबाव का ज्ञान आवश्यक है, तकनीकी प्रक्रियाएं, मानव जीवन और सभी जीवित जीव। वायुमंडलीय दबाव परिवर्तन और मौसम परिवर्तन के बीच सीधा संबंध है। वायुमंडलीय दबाव में वृद्धि या कमी मौसम परिवर्तन का संकेत हो सकती है और किसी व्यक्ति की भलाई को प्रभावित कर सकती है।

से तीन परस्पर संबंधित भौतिक घटनाओं का विवरण दिनचर्या या रोज़मर्रा की ज़िंदगी:

• मौसम और वायुमंडलीय दबाव के बीच संबंध।
• वायुमंडलीय दबाव को मापने के लिए उपकरणों के संचालन में अंतर्निहित घटना।

काम की प्रासंगिकता

चुने हुए विषय की प्रासंगिकता इस तथ्य में निहित है कि हर समय लोग, जानवरों के व्यवहार की अपनी टिप्पणियों के लिए धन्यवाद, मौसम परिवर्तन, प्राकृतिक आपदाओं की भविष्यवाणी कर सकते हैं और मानव हताहतों से बच सकते हैं।

हमारे शरीर पर वायुमंडलीय दबाव का प्रभाव अपरिहार्य है, वायुमंडलीय दबाव में अचानक परिवर्तन व्यक्ति की भलाई को प्रभावित करता है, विशेष रूप से मौसम पर निर्भर लोग पीड़ित होते हैं। बेशक, हम मानव स्वास्थ्य पर वायुमंडलीय दबाव के प्रभाव को कम नहीं कर सकते, लेकिन हम अपने शरीर की मदद कर सकते हैं। अपने दिन को सही ढंग से व्यवस्थित करें, काम और आराम के बीच समय वितरित करें, वायुमंडलीय दबाव, ज्ञान को मापने की क्षमता में मदद कर सकते हैं लोक संकेत, घरेलू उपकरणों का उपयोग।

उद्देश्य:पता लगाएँ कि वायुमंडलीय दबाव किसी व्यक्ति के दैनिक जीवन में क्या भूमिका निभाता है।

कार्य:

• वायुमंडलीय दबाव माप का इतिहास जानें।
• निर्धारित करें कि क्या मौसम और वायुमंडलीय दबाव के बीच कोई संबंध है।
• मनुष्य द्वारा बनाए गए वायुमंडलीय दबाव को मापने के लिए डिज़ाइन किए गए उपकरणों के प्रकारों का अध्ययन करना।
• वायुमंडलीय दबाव को मापने के लिए उपकरणों के संचालन में अंतर्निहित भौतिक घटनाओं का अध्ययन करना।
• तरल बैरोमीटर में तरल स्तंभ की ऊंचाई पर तरल दबाव की निर्भरता।

तलाश पद्दतियाँ

• साहित्य विश्लेषण।
• प्राप्त जानकारी का सामान्यीकरण।
• अवलोकन।

अध्ययन क्षेत्र:वायुमंडलीय दबाव

परिकल्पना: वायुमंडलीय दबाव मनुष्यों के लिए महत्वपूर्ण है .

काम का महत्व: इस कार्य की सामग्री का उपयोग कक्षा में और पाठ्येतर गतिविधियों में, मेरे सहपाठियों के जीवन में, हमारे स्कूल के छात्रों, प्रकृति अध्ययन के सभी प्रेमियों के लिए किया जा सकता है।

कार्य योजना

I. सैद्धांतिक भाग (सूचना का संग्रह):

1. साहित्य की समीक्षा और विश्लेषण।
2. इंटरनेट संसाधन।

द्वितीय. व्यावहारिक हिस्सा:

• अवलोकन;
• मौसम की जानकारी का संग्रह।

III. अंतिम भाग:

1. निष्कर्ष।
2. कार्य की प्रस्तुति।

वायुमंडलीय दबाव माप का इतिहास

हम वायु के एक विशाल महासागर के तल पर रहते हैं जिसे वायुमंडल कहा जाता है। वातावरण में होने वाले सभी परिवर्तन निश्चित रूप से एक व्यक्ति, उसके स्वास्थ्य, जीवन के तरीकों को प्रभावित करेंगे, क्योंकि। मनुष्य प्रकृति का अभिन्न अंग है। मौसम का निर्धारण करने वाले प्रत्येक कारक: वायुमंडलीय दबाव, तापमान, आर्द्रता, ओजोन और हवा में ऑक्सीजन की मात्रा, रेडियोधर्मिता, चुंबकीय तूफान आदि का किसी व्यक्ति की भलाई और स्वास्थ्य पर प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष प्रभाव पड़ता है। आइए एक नजर डालते हैं वायुमंडलीय दबाव पर।

वायुमंडलीय दबाव- यह इसमें और पृथ्वी की सतह पर सभी वस्तुओं पर वायुमंडल का दबाव है।

1640 में, टस्कनी के ग्रैंड ड्यूक ने अपने महल की छत पर एक फव्वारा बनाने का फैसला किया और एक सक्शन पंप का उपयोग करके पास की झील से पानी लाने का आदेश दिया। आमंत्रित फ्लोरेंटाइन कारीगरों ने कहा कि यह संभव नहीं था क्योंकि पानी को 32 फीट (10 मीटर से अधिक) तक चूसा जाना था। और पानी इतनी ऊंचाई तक क्यों नहीं अवशोषित होता, वे नहीं बता सके। ड्यूक ने इटली के महान वैज्ञानिक को समझने के लिए कहा गैलीलियो गैलीली. हालांकि वैज्ञानिक पहले से ही बूढ़ा और बीमार था और प्रयोग नहीं कर सकता था, फिर भी उसने सुझाव दिया कि इस मुद्दे का समाधान हवा के वजन और झील की पानी की सतह पर उसके दबाव को निर्धारित करने में है। गैलीलियो की छात्रा इवेंजेलिस्टा टोरिसेली ने इस मुद्दे को सुलझाने का बीड़ा उठाया। अपने शिक्षक की परिकल्पना का परीक्षण करने के लिए उन्होंने अपना प्रसिद्ध प्रयोग किया। 1 मीटर लंबी एक कांच की ट्यूब, जिसके एक सिरे पर मुहर लगी थी, पूरी तरह से पारे से भरी हुई थी, और ट्यूब के खुले सिरे को कसकर बंद करके, उसने इस सिरे को पारे के साथ एक कप में बदल दिया। कुछ पारा ट्यूब से बाहर गिरा, कुछ रह गया। पारे के ऊपर बना वायुहीन स्थान। वातावरण प्याले में पारा पर दबाव डालता है, ट्यूब में पारा भी प्याले के पारे पर दबाव डालता है, जब से संतुलन स्थापित हो गया है, ये दबाव बराबर हैं। एक ट्यूब में पारा के दबाव की गणना करने का मतलब है वातावरण के दबाव की गणना करना। यदि वायुमंडलीय दबाव बढ़ता या गिरता है, तो नली में पारा का स्तंभ उसी के अनुसार ऊपर या नीचे जाता है। इस प्रकार वायुमंडलीय दबाव की माप की इकाई दिखाई दी - मिमी। आर टी. कला। - मिलीमीटर पारा स्तंभ. ट्यूब में पारा के स्तर को देखते हुए, टोरिसेली ने देखा कि स्तर बदलता है, जिसका अर्थ है कि यह स्थिर नहीं है और मौसम में बदलाव पर निर्भर करता है। यदि दबाव बढ़ता है, तो मौसम अच्छा रहेगा: सर्दी में ठंडा, गर्मी में गर्म। यदि दबाव तेजी से गिरता है, तो इसका मतलब है कि बादल दिखाई देंगे और हवा नमी से संतृप्त है। टॉरिसेली ट्यूब एक रूलर से जुड़ी हुई है जो वायुमंडलीय दबाव को मापने के लिए पहला उपकरण है - एक पारा बैरोमीटर। (अनुलग्नक 1)

निर्मित बैरोमीटर और अन्य वैज्ञानिक: रॉबर्ट हुक, रॉबर्ट बॉयल, एमिल मैरियट। पानी के बैरोमीटर को फ्रांसीसी वैज्ञानिक ब्लेज़ पास्कल और मैग्डेबर्ग ओटो वॉन गुएरिके शहर के जर्मन बर्गोमस्टर द्वारा डिजाइन किया गया था। ऐसे बैरोमीटर की ऊंचाई 10 मीटर से अधिक थी।

दबाव मापने के लिए विभिन्न इकाइयों का उपयोग किया जाता है: mmHg, भौतिक वातावरण, एसआई प्रणाली में - पास्कल।

मौसम और बैरोमीटर के दबाव के बीच संबंध

जूल्स वर्ने के उपन्यास द फिफ्टीन-ईयर-ओल्ड कैप्टन में, बैरोमीटर की रीडिंग को कैसे समझा जाए, इस विवरण में मेरी दिलचस्पी थी।

“एक अच्छे मौसम विज्ञानी कैप्टन गुल ने उन्हें बैरोमीटर पढ़ना सिखाया। हम संक्षेप में वर्णन करेंगे कि इस अद्भुत उपकरण का उपयोग कैसे करें।

1. अच्छे मौसम की लंबी अवधि के बाद, जब बैरोमीटर तेजी से और लगातार गिरने लगता है, तो यह बारिश का एक निश्चित संकेत है। हालांकि, यदि अच्छा मौसमबहुत लंबे समय तक खड़ा रहा, तो पारा स्तंभ दो या तीन दिनों तक गिर सकता है, और उसके बाद ही वातावरण में कोई ध्यान देने योग्य परिवर्तन होगा। ऐसे मामलों में, पारा स्तंभ के गिरने की शुरुआत और बारिश की शुरुआत के बीच जितना अधिक समय बीत जाएगा, बारिश का मौसम उतना ही लंबा चलेगा।
2. दूसरी ओर, यदि लंबी बरसात की अवधि के दौरान बैरोमीटर धीरे-धीरे लेकिन स्थिर रूप से बढ़ना शुरू हो जाता है, तो निश्चित रूप से अच्छे मौसम की भविष्यवाणी की जा सकती है। और अच्छा मौसम अधिक समय तक चलेगा, पारा स्तंभ के उदय की शुरुआत और पहले स्पष्ट दिन के बीच जितना अधिक समय बीत चुका है।
3. दोनों ही स्थितियों में पारे के स्तम्भ के उठने या गिरने के तुरंत बाद होने वाला मौसम परिवर्तन बहुत ही कम समय के लिए रखा जाता है।
4. यदि बैरोमीटर धीरे-धीरे लेकिन लगातार दो या तीन दिनों या उससे अधिक समय तक बढ़ता है, तो यह अच्छे मौसम को दर्शाता है, भले ही इन सभी दिनों में बिना रुके बारिश हो, और इसके विपरीत। लेकिन अगर बैरोमीटर धीरे-धीरे ऊपर उठता है बरसात के दिनों में, और अच्छे मौसम की शुरुआत के साथ तुरंत गिरना शुरू हो जाता है, अच्छा मौसम बहुत लंबे समय तक नहीं रहेगा, और इसके विपरीत
5. वसंत और शरद ऋतु में, बैरोमीटर में तेज गिरावट हवा के मौसम को दर्शाती है। गर्मियों में, अत्यधिक गर्मी में, यह एक आंधी की भविष्यवाणी करता है। सर्दियों में, विशेष रूप से लंबे समय तक ठंढ के बाद, पारा स्तंभ में तेजी से गिरावट हवा की दिशा में एक आगामी बदलाव का संकेत देती है, साथ में एक पिघलना और बारिश भी होती है। इसके विपरीत, लंबे समय तक ठंढ के दौरान पारा स्तंभ में वृद्धि बर्फबारी को दर्शाती है।
6. पारा स्तंभ के स्तर में बार-बार होने वाले उतार-चढ़ाव, या तो बढ़ना या गिरना, किसी भी तरह से लंबे दृष्टिकोण का संकेत नहीं माना जाना चाहिए; शुष्क या बरसात के मौसम की अवधि। पारा स्तंभ में केवल धीरे-धीरे और धीमी गति से गिरावट या वृद्धि स्थिर मौसम की लंबी अवधि की शुरुआत की शुरुआत करती है।
7. जब शरद ऋतु के अंत में, हवाओं और बारिश की लंबी अवधि के बाद, बैरोमीटर बढ़ना शुरू हो जाता है, तो यह ठंढ की शुरुआत में उत्तरी हवा की शुरुआत करता है।

यहां सामान्य निष्कर्ष दिए गए हैं जो इस मूल्यवान उपकरण की रीडिंग से निकाले जा सकते हैं। डिक सैंड बैरोमीटर की भविष्यवाणियों को समझने में बहुत अच्छे थे और कई बार आश्वस्त थे कि वे कितने सही थे। हर दिन वह अपने बैरोमीटर से परामर्श करता था ताकि मौसम में बदलाव से आश्चर्यचकित न हों।

मैंने मौसम परिवर्तन और वायुमंडलीय दबाव का अवलोकन किया। और मैं आश्वस्त था कि यह निर्भरता मौजूद है।

की तिथि	तापमान,डिग्री सेल्सियस	वर्षण,	वायुमंडलीय दबाव, मिमी एचजी	बादल
				मुख्य रूप से बादल छाए रहेंगे
				मुख्य रूप से बादल छाए रहेंगे
				मुख्य रूप से बादल छाए रहेंगे
				मुख्य रूप से बादल छाए रहेंगे
				मुख्य रूप से बादल छाए रहेंगे
				मुख्य रूप से बादल छाए रहेंगे
				मुख्य रूप से बादल छाए रहेंगे

वायुमंडलीय दबाव उपकरण

वैज्ञानिक और रोजमर्रा के उद्देश्यों के लिए, आपको वायुमंडलीय दबाव को मापने में सक्षम होना चाहिए। इसके लिए विशेष उपकरण हैं - वायुदाबमापी. सामान्य वायुमंडलीय दबाव समुद्र तल पर 15 डिग्री सेल्सियस पर दबाव है। यह 760 मिमी एचजी के बराबर है। कला। हम जानते हैं कि 12 मीटर की ऊंचाई में परिवर्तन के साथ, वायुमंडलीय दबाव 1 मिमी एचजी से बदल जाता है। कला। इसके अलावा, ऊंचाई में वृद्धि के साथ, वायुमंडलीय दबाव कम हो जाता है, और कमी के साथ, यह बढ़ जाता है।

आधुनिक बैरोमीटर को तरल मुक्त बनाया गया है। इसे एरोइड बैरोमीटर कहते हैं। धातु बैरोमीटर कम सटीक होते हैं, लेकिन उतने भारी और नाजुक नहीं होते।

अति संवेदनशील उपकरण है। उदाहरण के लिए, नौ मंजिला इमारत की अंतिम मंजिल तक जाने पर, विभिन्न ऊंचाइयों पर वायुमंडलीय दबाव में अंतर के कारण, हम वायुमंडलीय दबाव में 2-3 मिमी एचजी की कमी पाएंगे। कला।

बैरोमीटर का उपयोग किसी विमान की ऊंचाई निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है। ऐसे बैरोमीटर को बैरोमीटर का altimeter कहा जाता है या altimeter. पास्कल के प्रयोग के विचार ने altimeter के डिजाइन का आधार बनाया। यह वायुमंडलीय दबाव में परिवर्तन से समुद्र तल से ऊपर उठने की ऊंचाई निर्धारित करता है।

मौसम विज्ञान में मौसम का अवलोकन करते समय, यदि एक निश्चित अवधि में वायुमंडलीय दबाव में उतार-चढ़ाव दर्ज करना आवश्यक हो, तो वे एक रिकॉर्डिंग डिवाइस का उपयोग करते हैं - वायु दाब लेखी.

(स्टॉर्म ग्लास) (स्टॉर्मग्लास, नेदरल। आंधी- "तूफान" और कांच- "ग्लास") एक रासायनिक या क्रिस्टलीय बैरोमीटर है, जिसमें अल्कोहल के घोल से भरा ग्लास फ्लास्क या ampoule होता है जिसमें कुछ अनुपात में कपूर, अमोनिया और पोटेशियम नाइट्रेट घुल जाते हैं।

उनके दौरान इस रासायनिक बैरोमीटर का सक्रिय रूप से उपयोग किया गया था समुद्री यात्राअंग्रेजी हाइड्रोग्राफर और मौसम विज्ञानी, वाइस एडमिरल रॉबर्ट फिट्जराय, जिन्होंने बैरोमीटर के व्यवहार का सावधानीपूर्वक वर्णन किया, यह विवरण आज भी उपयोग किया जाता है। इसलिए, स्टॉर्मग्लास को "फिट्ज़राय बैरोमीटर" भी कहा जाता है। 1831-36 में, फिट्ज़राय ने बीगल पर एक समुद्र विज्ञान अभियान का नेतृत्व किया, जिसमें चार्ल्स डार्विन शामिल थे।

बैरोमीटर निम्नानुसार काम करता है। फ्लास्क को भली भांति बंद करके सील कर दिया जाता है, लेकिन, फिर भी, क्रिस्टल का जन्म और गायब होना इसमें लगातार होता है। आगामी मौसम परिवर्तन के आधार पर, क्रिस्टल तरल में बनते हैं विभिन्न आकार. स्टॉर्मग्लास इतना संवेदनशील है कि यह 10 मिनट पहले ही मौसम में अचानक बदलाव की भविष्यवाणी कर सकता है। ऑपरेशन का सिद्धांत अभी तक पूरी तरह से नहीं किया गया है वैज्ञानिक व्याख्या. बैरोमीटर बेहतर काम करता है जब एक खिड़की के पास, विशेष रूप से प्रबलित कंक्रीट घरों में, शायद इस मामले में बैरोमीटर इतना परिरक्षित नहीं होता है।

बैरोस्कोप- वायुमंडलीय दबाव में परिवर्तन की निगरानी के लिए एक उपकरण। आप अपने हाथों से बैरोस्कोप बना सकते हैं। बैरोस्कोप बनाने के लिए निम्नलिखित उपकरणों की आवश्यकता होती है: 0.5 लीटर कांच का जार।

1. एक गुब्बारे से फिल्म का एक टुकड़ा।
2. रबर की अंगूठी।
3. भूसे से बना हल्का तीर।
4. तीर का तार।
5. ऊर्ध्वाधर पैमाने।
6. उपकरण का मामला।

तरल बैरोमीटर में तरल स्तंभ की ऊंचाई पर तरल दबाव की निर्भरता

जब तरल बैरोमीटर में वायुमंडलीय दबाव बदलता है, तो तरल स्तंभ (पानी या पारा) की ऊंचाई बदल जाती है: जब दबाव घटता है, तो घटता है, और जब बढ़ता है, तो बढ़ता है। इसका मतलब है कि वायुमंडलीय दबाव पर तरल स्तंभ की ऊंचाई की निर्भरता है। लेकिन द्रव स्वयं बर्तन के तल और दीवारों पर दब जाता है।

17वीं शताब्दी के मध्य में फ्रांसीसी वैज्ञानिक बी. पास्कल ने अनुभवजन्य रूप से पास्कल का नियम नामक एक नियम की स्थापना की:

एक तरल या गैस में दबाव सभी दिशाओं में समान रूप से प्रसारित होता है और यह उस क्षेत्र के उन्मुखीकरण पर निर्भर नहीं करता है जिस पर वह कार्य करता है।

पास्कल के नियम को स्पष्ट करने के लिए, आकृति एक तरल में डूबा हुआ एक छोटा आयताकार प्रिज्म दिखाती है। यदि हम यह मान लें कि प्रिज्म के पदार्थ का घनत्व द्रव के घनत्व के बराबर है, तो प्रिज्म द्रव में उदासीन संतुलन की स्थिति में होना चाहिए। इसका मतलब है कि प्रिज्म के किनारों पर काम करने वाले दबाव बलों को संतुलित होना चाहिए। यह तभी होगा जब दबाव, यानी प्रत्येक चेहरे की सतह के प्रति इकाई क्षेत्र में कार्य करने वाले बल समान हों: पी 1 = पी 2 = पी 3 = पी.

बर्तन के नीचे या किनारे की दीवारों पर तरल का दबाव तरल स्तंभ की ऊंचाई पर निर्भर करता है। ऊंचाई के एक बेलनाकार बर्तन के तल पर दबाव का बल एचऔर आधार क्षेत्र एसतरल स्तंभ के वजन के बराबर मिलीग्राम, कहाँ पे एम = ρ ghSबर्तन में तरल का द्रव्यमान है, तरल का घनत्व है। इसलिए पी = ghS / एस

गहराई पर समान दबाव एचपास्कल के नियम के अनुसार, द्रव बर्तन की बगल की दीवारों पर भी कार्य करता है। तरल स्तंभ दबाव घीबुलाया द्रव - स्थैतिक दबाव.

कई उपकरणों में जिनका हम जीवन में सामना करते हैं, तरल और गैस के दबाव के नियमों का उपयोग किया जाता है: संचार वाहिकाओं, नलसाजी, हाइड्रोलिक प्रेस, स्लूइस, फव्वारे, आर्टिसियन कुएं, आदि।

निष्कर्ष

मौसम में संभावित बदलाव की भविष्यवाणी करने की अधिक संभावना के लिए वायुमंडलीय दबाव को मापा जाता है। दबाव परिवर्तन और मौसम परिवर्तन के बीच सीधा संबंध है। वायुमंडलीय दबाव में वृद्धि या कमी, कुछ संभावना के साथ, मौसम में बदलाव का संकेत हो सकता है। आपको यह जानने की जरूरत है: यदि दबाव गिरता है, तो बादल छाए रहेंगे, बारिश के मौसम की उम्मीद है, अगर यह बढ़ता है - शुष्क मौसम, सर्दियों में ठंड के साथ। यदि दबाव बहुत तेजी से गिरता है, तो गंभीर खराब मौसम संभव है: तूफान, तेज आंधी या तूफान।

प्राचीन काल में भी, डॉक्टरों ने मानव शरीर पर मौसम के प्रभाव के बारे में लिखा था। तिब्बती चिकित्सा में एक उल्लेख है: "बरसात के समय और तेज हवाओं की अवधि के दौरान जोड़ों में दर्द बढ़ जाता है।" प्रसिद्ध कीमियागर, चिकित्सक पेरासेलसस ने कहा: "जिसने हवाओं, बिजली और मौसम का अध्ययन किया है, वह बीमारियों की उत्पत्ति को जानता है।"

किसी व्यक्ति के आराम से रहने के लिए, वायुमंडलीय दबाव 760 मिमी के बराबर होना चाहिए। आर टी. कला। यदि वायुमंडलीय दबाव 10 मिमी से भी एक दिशा या किसी अन्य दिशा में विचलित हो जाता है, तो व्यक्ति असहज महसूस करता है और यह उसके स्वास्थ्य की स्थिति को प्रभावित कर सकता है। प्रतिकूल घटनाओंवायुमंडलीय दबाव में परिवर्तन की अवधि के दौरान मनाया गया - एक वृद्धि (संपीड़न) और विशेष रूप से इसकी कमी (विघटन) सामान्य से। दबाव में परिवर्तन जितना धीमा होता है, मानव शरीर उतना ही बेहतर और प्रतिकूल परिणामों के बिना उसके अनुकूल हो जाता है।

इस दबाव को वायुमंडलीय कहा जाता है। वो कितना बड़ा है?

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आसपास का माहौल धरती, पृथ्वी की सतह पर और जमीन के ऊपर की सभी वस्तुओं पर दबाव डालता है। आराम करने वाले वातावरण में, किसी भी बिंदु पर दबाव वायुमंडल की बाहरी परिधि तक फैली हवा के ऊपरी स्तंभ के वजन के बराबर होता है और 1 सेमी 2 का क्रॉस सेक्शन होता है।

वायुमंडलीय दबाव सबसे पहले एक इतालवी वैज्ञानिक द्वारा मापा गया था इवेंजेलिस्टा टोरिसेली 1644 में। डिवाइस एक यू-आकार की ट्यूब है जो लगभग 1 मीटर लंबी है, जिसे एक छोर पर सील कर दिया गया है और पारा से भरा हुआ है। चूंकि ट्यूब के ऊपरी हिस्से में हवा नहीं होती है, ट्यूब में पारा का दबाव ट्यूब में पारा कॉलम के वजन से ही बनता है। इस प्रकार, वायुमंडलीय दबाव ट्यूब में पारा स्तंभ के दबाव के बराबर होता है और इस स्तंभ की ऊंचाई आसपास की हवा के वायुमंडलीय दबाव पर निर्भर करती है: वायुमंडलीय दबाव जितना अधिक होगा, ट्यूब में पारा स्तंभ उतना ही अधिक होगा और इसलिए , इस स्तंभ की ऊंचाई का उपयोग वायुमंडलीय दबाव को मापने के लिए किया जा सकता है।

0°C पर सामान्य वायुमंडलीय दबाव (समुद्र तल पर) 760 mmHg (mm Hg) होता है। यदि वातावरण का दबाव, उदाहरण के लिए, 780 मिमी एचजी। कला।, इसका मतलब है कि हवा 780 मिमी की ऊंचाई के साथ पारा के ऊर्ध्वाधर स्तंभ के समान दबाव पैदा करती है।

ट्यूब में पारा स्तंभ की दिन-प्रतिदिन की ऊंचाई को देखते हुए, टोरिसेली ने पाया कि यह ऊंचाई बदलती है, और वायुमंडलीय दबाव में परिवर्तन किसी तरह मौसम में बदलाव से जुड़ा होता है। ट्यूब के बगल में एक ऊर्ध्वाधर पैमाने को संलग्न करते हुए, टोरिसेली को वायुमंडलीय दबाव को मापने के लिए एक सरल उपकरण प्राप्त हुआ - एक बैरोमीटर। बाद में उन्होंने एरोइड बैरोमीटर ("लिक्विडलेस") का उपयोग करके दबाव को मापना शुरू किया, जो पारा का उपयोग नहीं करता है, और धातु वसंत का उपयोग करके दबाव को मापा जाता है। व्यवहार में, रीडिंग लेने से पहले लीवरेज में घर्षण को दूर करने के लिए उपकरण के गिलास को उंगली से हल्के से टैप करना आवश्यक है।

टोरिसेली ट्यूब के आधार पर बनाया गया स्टेशन कप बैरोमीटर, जो वायुमंडलीय दबाव को मापने के लिए मुख्य उपकरण है मौसम विज्ञान केंद्रवर्तमान में। इसमें लगभग 8 मिमी व्यास और लगभग 80 सेमी लंबी एक बैरोमीटर की ट्यूब होती है, जिसके मुक्त सिरे को बैरोमीटर के कप में उतारा जाता है। पूरी बैरोमेट्रिक ट्यूब पीतल के फ्रेम में संलग्न है, जिसके ऊपरी हिस्से में पारा स्तंभ के मेनिस्कस को देखने के लिए एक ऊर्ध्वाधर कट बनाया गया है।

उसी वायुमंडलीय दबाव पर, पारा स्तंभ की ऊंचाई तापमान और त्वरण पर निर्भर करती है निर्बाध गिरावट, जो कुछ हद तक अक्षांश और ऊंचाई के साथ बदलता रहता है। इन मापदंडों पर बैरोमीटर में पारा स्तंभ की ऊंचाई की निर्भरता को खत्म करने के लिए, मापा ऊंचाई को 0 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर लाया जाता है और 45 डिग्री के अक्षांश पर समुद्र के स्तर पर मुक्त गिरावट का त्वरण होता है और, वाद्य सुधार, स्टेशन पर दबाव प्राप्त होता है।

के अनुसार अंतरराष्ट्रीय प्रणालीइकाइयां (एसआई प्रणाली) वायुमंडलीय दबाव को मापने के लिए मुख्य इकाई हेक्टोपास्कल (एचपीए) है, हालांकि, कई संगठनों की सेवा में पुरानी इकाइयों का उपयोग करने की अनुमति है: मिलीबार (एमबी) और पारा का मिलीमीटर (मिमी एचजी) .

1 एमबी = 1 एचपीए; 1 मिमीएचजी = 1.333224 एचपीए

वायुमंडलीय दबाव के स्थानिक वितरण को कहा जाता है बेरिक फील्ड. सतहों का उपयोग करके बेरिक क्षेत्र की कल्पना की जा सकती है, सभी बिंदुओं पर दबाव समान होता है। ऐसी सतहों को आइसोबैरिक कहा जाता है। पृथ्वी की सतह पर दबाव के वितरण का एक दृश्य प्रतिनिधित्व प्राप्त करने के लिए, समुद्र के स्तर पर आइसोबार मानचित्र बनाए जाते हैं। इसके लिए भौगोलिक नक्शावायुमंडलीय दबाव लागू किया जाता है, मौसम विज्ञान स्टेशनों पर मापा जाता है और समुद्र स्तर तक कम हो जाता है। फिर समान दबाव वाले बिंदु चिकनी घुमावदार रेखाओं से जुड़े होते हैं। बंद आइसोबार के क्षेत्र उच्च रक्त चापकेंद्र में बेरिक मैक्सिमा या एंटीसाइक्लोन कहा जाता है, जबकि केंद्र में कम दबाव वाले बंद आइसोबार के क्षेत्रों को बारिक मिनिमा या चक्रवात कहा जाता है।

पृथ्वी की सतह पर हर बिंदु पर वायुमंडलीय दबाव स्थिर नहीं रहता है। कभी-कभी दबाव समय में बहुत तेज़ी से बदलता है, कभी-कभी यह काफी लंबे समय तक लगभग अपरिवर्तित रहता है। में दैनिक पाठ्यक्रमदबाव दो मैक्सिमा और दो मिनिमा दिखाता है। अधिकतम समय लगभग 10:00 और 22:00 स्थानीय समय पर मनाया जाता है, न्यूनतम लगभग 4:00 और 16:00 बजे होता है। दबाव का वार्षिक पाठ्यक्रम दृढ़ता से भौतिक और भौगोलिक स्थितियों पर निर्भर करता है। महाद्वीपों पर, यह चाल महासागरों की तुलना में अधिक ध्यान देने योग्य है।

वायुमंडलीय दबाव वह बल है जिसके साथ हमारे चारों ओर की हवा पृथ्वी की सतह पर दबाव डालती है। इसे मापने वाले पहले व्यक्ति गैलीलियो गैलीली के छात्र इवेंजेलिस्टा टोरिसेली थे। 1643 में, उन्होंने अपने सहयोगी विन्सेन्ज़ो विवियन के साथ मिलकर एक सरल प्रयोग किया।

टोरिसेली अनुभव

वह वायुमंडलीय दबाव कैसे निर्धारित कर सकता था? एक छोर पर बंद मीटर ट्यूब लेते हुए, टोरिसेली ने उसमें पारा डाला, अपनी उंगली से छेद को बंद कर दिया और इसे पलट कर पारा से भरे कटोरे में उतारा। इसी दौरान पारा का कुछ हिस्सा ट्यूब से बाहर निकल गया। पारा स्तंभ 760 मिमी पर बंद हुआ। कटोरे में पारा के सतही स्तर से।

दिलचस्प बात यह है कि प्रयोग का परिणाम ट्यूब के व्यास, झुकाव या आकार पर भी निर्भर नहीं करता था - पारा हमेशा एक ही स्तर पर रुकता था। हालांकि, अगर मौसम अचानक बदल गया (और वायुमंडलीय दबाव गिर गया या बढ़ गया), तो पारा स्तंभ गिर गया या कुछ मिलीमीटर बढ़ गया।

तब से, वायुमंडलीय दबाव पारा के मिलीमीटर में मापा गया है, और दबाव 760 मिमी है। आर टी. कला। 1 वायुमंडल के बराबर माना जाता है और कहा जाता है सामान्य दबाव. तो पहला बैरोमीटर बनाया गया - वायुमंडलीय दबाव को मापने के लिए एक उपकरण।

वायुमंडलीय दबाव को मापने के अन्य तरीके

पारा एकमात्र तरल नहीं है जिसका उपयोग वायुमंडलीय दबाव को मापने के लिए किया जा सकता है। में कई वैज्ञानिक अलग समयपानी के बैरोमीटर बनाए गए थे, लेकिन चूंकि पानी पारे की तुलना में बहुत हल्का होता है, इसलिए उनकी नलियां 10 मीटर तक की ऊंचाई तक बढ़ जाती हैं। इसके अलावा, पानी पहले से ही 0 डिग्री सेल्सियस पर बर्फ में बदल जाता है, जिससे कुछ असुविधाएँ होती हैं।

आधुनिक पारा बैरोमीटर टोरिसेली के सिद्धांत का उपयोग करते हैं, लेकिन कुछ अधिक जटिल हैं। उदाहरण के लिए, साइफन बैरोमीटर एक लंबी कांच की ट्यूब होती है जो साइफन में मुड़ी होती है और पारा से भरी होती है। ट्यूब का लंबा सिरा सील है, छोटा खुला है। एक छोटा वजन पारा की खुली सतह पर तैरता है, जो एक काउंटरवेट द्वारा संतुलित होता है। जब वायुमंडलीय दबाव बदलता है, पारा चलता है, फ्लोट को अपने साथ खींचता है, और बदले में, तीर से जुड़े एक काउंटरवेट को गति में सेट करता है।

पारा बैरोमीटर का उपयोग स्थिर प्रयोगशालाओं और मौसम विज्ञान स्टेशनों में किया जाता है। वे बहुत सटीक हैं, बल्कि भारी हैं, इसलिए घर पर या क्षेत्र की स्थितिवायुमंडलीय दबाव को तरल-मुक्त या एरोइड बैरोमीटर का उपयोग करके मापा जाता है।

एरोइड बैरोमीटर कैसे काम करता है

एक तरल रहित बैरोमीटर में, वायुमंडलीय दबाव में उतार-चढ़ाव को एक छोटे गोल धातु के बक्से के अंदर दुर्लभ हवा के साथ माना जाता है। एरोइड बॉक्स में एक पतली नालीदार झिल्ली की दीवार होती है, जिसे एक छोटे से स्प्रिंग द्वारा वापस खींचा जाता है। जब वायुमंडलीय दबाव गिरता है तो झिल्ली बाहर की ओर उठती है और ऊपर उठने पर अंदर की ओर धकेलती है। इन आंदोलनों के कारण एक विशेष पैमाने पर चलने वाले तीर के विचलन होते हैं। एरोइड बैरोमीटर का पैमाना पारा बैरोमीटर के साथ संरेखित होता है, लेकिन इसे अभी भी कम सटीक उपकरण माना जाता है, क्योंकि समय के साथ वसंत और झिल्ली अपनी लोच खो देते हैं।