История на изобретяването на барометъра, История на изобретениятаИстория на изобретенията

В продължение на много векове учените се опитват да намерят начин да предскажат времето и да съставят прогнози за времето за близкото бъдеще. Ползите от такова знание много често са били решаващи в живота на хората, така че великите учени се опитаха да намерят решение на този проблем. Един от първите изобретатели, който предложи идеята за създаване на такова устройство като барометър, беше Галилей, но идеята му беше реализирана едва през 1643 г. от неговите известни ученици Вивиани и Еванджелисто Торичели.

Торичели остана завинаги в историята като човекът, който доказа съществуването на такова нещо като атмосферно налягане. Той първо формира хипотезата, че човек живее на дъното на въздушния океан, постоянно упражнявайки определен натиск върху него, и предложи на един от неговите ученици да измери размера му с помощта на запечатана тръба, пълна с живак. Когато тръбата беше обърната в съд с живак, веществото остана на определена височина и над живака в тръбата се появи празно пространство.

По време на този експеримент е конструиран първият древен барометър. Този експеримент, извършен от Торичели през 1643 г., бележи началото на научната метеорология.

Живачният барометър е много точен при измерване на атмосферното налягане и се използва широко в метеорологията. Почти всяка метеорологична станция има такъв барометър на свое разположение. В същото време основният недостатък на живачния барометър е неговият дизайн. Не позволява използването на устройството в ежедневието, тъй като има голяма вероятност от изтичане на живак, който е вреден за човешкото здраве.

Две десетилетия по-късно тръбата на Торичели помогна на Паскал да докаже съществуването на атмосферно налягане. Това откритие беше от изключително значение, тъй като Паскалуспя да намери връзка между налягането и променящите се метеорологични условия. Почти едновременно с това Декарт предлага измерване на атмосферното налягане на различни височини.

През 1670 г. Робърт Хук, известен английски учен, създава барометърна скала, в която ниското налягане показва приближаваща буря и дъжд, а високото налягане показва сухо слънчево време. Такъв стар предмет стана прототип

на съвременни барометри за закрити помещения. През 1665 г. британският учен Робърт Бойл доказва, че дадена маса газ при постоянна температура има постоянна стойност.

Особено важно е изобретяването на водния барометър, създаден от Ото фон Герик. Този изобретател пусна вода от специална вана в вакуумирания съд и започна да повдига съда. Тези експерименти завършват с появата на първия воден барометър, който се състои от дървена фигурка, плаваща в горната част на вакуумирана тръба на повърхността на водата. Такова устройство показва нивото на атмосферното налягане.

Герике пръв свърза атмосферното налягане с метеорологичните явления и успя да докаже, че всички промени в нивото на водата и колебанията в нейната височина в тръбата зависят от определена външна причина. Преди това се смяташе, че височината на водния стълб е свързана с естествен страх от празно пространство, но Герике описва този процес като съществуването на равновесие между атмосферното налягане и налягането на водния стълб.

Така той не само преодоля една заблуда, която се смяташе за вярна в продължение на много векове, но също така основа принципите на научното прогнозиране на метеорологичните условия.

През 17 век великият немски математик и физик Готфрид Вилхелм фон Лайбниц предлага идеята за създаване на анероиден барометър, но не го построява. От гръцки език "анероид" буквално се превежда като"безводен". Това означава, че анероидният барометър не използва живак за измерване на атмосферното налягане. Първият в света анероиден барометър е създаден през 1847 г. от френския инженер Люсиен Види.

Основната част на анероидния барометър е запечатан метален цилиндър с гофрирана повърхност, от който се изпомпва определен обем въздух, т.е. вътре е разреден въздух. Ако атмосферното налягане се увеличи, тогава цилиндърът се свива; ако налягането се намали, тогава той се разширява. По отношение на точността на измерване на атмосферното налягане анероидните барометри са по-ниски от живачните барометри. Грешката на измерване е в рамките на 1-2 mbar. Голямото предимство на анероидния барометър е неговата преносимост и безопасна употреба в домашни условия.