Barometre ve Atmosfer Basıncı
Hava
basıncını ölçmeğe yarayan alet. Yunanca ağırlık anlamına gelen "baros"
ve ölçü anlamına gelen «metron»dan.
İnce
bir
kamışla su içtiğimiz zaman, kamışın içindeki havayı ağzımızla
içimize
çekeriz. Böylece yaratılan boşluk hemen, yukarı doğru çıkan
sıvıyla
dolar. Bu olay bize doğal gibi gelir; ama bunu nasıl
açıklamalı?
Eskiçağ bilginleri bu soruya şöyle karşılık verirlerdi:
«Doğa,
boşluktan nefret eder», yani boşaltılan havanın yerini mutlaka
bir
şey doldurmalıdır. Ama bu bir açıklama değildir.
Atmosfer
her
şeyi bastırır, sıkıştırır; tıpkı bulunduğu kabın çeperlerine ve
içinde
yüzen nesnelerin tümüne basınç yapan bir sıvı gibi. Dalgıçlar
birkaç
metre derine dalar dalmaz, hemen su basıncını duyarlar. Hava
için de
az çok aynı şey söz konusudur: stratosferin en yüksek
katmanlarına
oranla biz, havanın «dibinde», çok derinde sayılırız ve
sıfır düzeyde
(deniz düzeyi) havanın ağırlığı, sm2'ye l 033 gramlık bir
basınç
yapar.
Bir kuyuya daldırılan borudaki hava tulumba ile
emilince,
atmosfer, borunun içindeki suya basınç yapmaz olur, ama
kuyunun
içindeki suya basınç yapmağa devam eder. Böylece sıvı, borudan
yukarıya
doğru itilir. Ve su, 10,30 metrelik bir yüksekliğe ulaşınca,
bu sıvı
sütununun ağırlığı, havanın kuyu yüzeyine yaptığı basınca eşit
hale
gelir. Bu iki güç arasında denge kurulur ve su artık yükselmez.
BAROMETRENİN
İCADI
Bu
garip olayı ilk olarak 1643 yılında, İtalyan bilgini
Evangelista
Torricelli açıkladı. Torricelli, suyun yerine, ondan on
üç buçuk defa
daha ağır olan civayı (sıvı maden) koymayı akıl etti,
bu sayede sütunun
yüksekliği aynı oranda kısalmış oldu. Böylece
Torricelli ilk
barometreyi gerçekleştirdi: bir ucu tıkalı ve içi civa
dolu cam bir
boru. Bu boru başaşağı çevrilip açık ucu gene civayla
dolu bir küvete
daldırılır. Borudaki civanın bir kısmı küvete akar ve
civa sütunu
borunun içinde aşağı yukarı 760 milimetreye kadar iner. O
zaman civanın
ağırlığı, atmosfer basıncı ile eşdeğer olur.
YÜKSEKLİĞİN
ÖLÇÜLMESİ VE HAVA TAHMİNİ
Aynı
dönemde, Blaise Pascal,
yükselti'yi ölçmek için barometreden
yararlanmayı düşündü. Atmosferin
ağırlığı, borunun içindeki civanın
yüksekliğini belirlediğine göre,
bu yükseklik, bir dağın tepesinde
azalacaktır; dağın tepesinde, hava
tabakasının yüksekliği deniz
düzeyine göre daha az olduğundan
ağırlığı da daha az olacaktır. Buna
göre civa sütununun yüksekliği,
hangi yükseltide bulunduğumuzu
gösterir: altimetre'nin
(yükseltiölçer) esası budur.
Daha sonra,
atmosferdeki
değişmelerin, atmosfer ağırlığını azaltıp çoğaltmakla civa
sütununun
yüksekliğini değiştirdiği anlaşıldı. Böylece barometre
işaretlerine
bakılarak hava değişikliği'nin tahmini öğrenilmiş oldu;
buna göre
deniz düzeyinde, 760 milimetre yükseklikteki civa, «güzel
hava»
belirtisidir. Atmosfer basıncı, havası boşaltılmış kutular olan
madeni
barometre'lerle de ölçülebilir.