Evangelista Torricelli, 15 Ekim 1608’de İtalya’nın Fianza kentinde doğdu ve 5 Ekim 1647’de Floransa’da öldü. Atmosfer basıncı üzerine yaptığı deneylerle tanınan ünlü bir İtalyan fizikçi ve matematikçi.
Çocukluğunda matematiğe olan ilgisiyle dikkatleri üzerine çekti. 1627’de Roma’ya gitti ve hidroliğin kurucusu ve Galileo’nun öğrencisi Benedetto Castelli ile çalıştı. 1641’de Galileo ile yazışmaya başladı. Aynı yıl Galileo, Castelli’nin tavsiyesi üzerine Torricelli’yi Toskana’ya davet etti. Galileo, Galileo ile görüşmesinden birkaç hafta sonra öldüğünde, Toskana Büyük Dükü Torricelli’yi makamına atadı. 1644’te geometri ve mekanik üzerine bir kitap yayınladı. Matematik alanında önemli bir boşluğu dolduran bu kitapta, Galileo’nun mekanik konusundaki ilk çalışması aynı zamanda tamamlanmış, birbirine bağlı cisimlerin ortak ağırlık merkezleri aşağı doğru hareket ettiğinde aniden hareket edebilecekleri ilkesi.
Torricelli, suyu kendisinden on üç buçuk kat daha ağır olan cıva (sıvı bir metal) ile değiştirmeyi düşündü, böylece sütunun yüksekliği de aynı oranda kısaldı. Böylece Torricelli ilk önlemi aldı; Kapalı bir ucu olan ve cıva ile dolu bir cam tüp. Bu tüp ters çevrilir ve açık ucu cıva dolu bir banyoya daldırılır. Tüpteki cıvanın bir kısmı havuza akar ve cıva sütunu tüpün içinde yaklaşık 760 mm’ye düşer. O zaman cıvanın ağırlığı atmosfer basıncına eşittir. Cıva ile doldurulmuş tüplerde basınç kullanarak yaptığı deneyler sonucunda deniz seviyesinde basıncın 1033 g/cm3 oranında 1 cm’ye düştüğünü saptadı. İlk başta kimse geometri ve mekanik hakkındaki fikirleriyle ilgilenmedi. Torricelli ayrıca öğretmeni Galileo’nun teleskopunu ve kendi mikroskobunu geliştirmek için çalıştı.
1643 Torricelli, hava basıncını ölçmek için şimdi cıvalı barometre olarak adlandırılan cihazı icat etti.
Aynı sıralarda Blaise Pascal, yüksekliği ölçmek için bir barometre kullanmayı düşündü. Atmosferin ağırlığı tüpteki cıvanın yüksekliğini belirlediğinden, bu yükseklik dağın tepesinde azalacak; Dağın tepesinde hava tabakasının yüksekliği deniz seviyesinden daha az olduğu için ağırlığı da daha azdır. Buna göre, cıva sütununun yüksekliği bulunduğumuz yüksekliği gösterir: bu, altimetrenin temelidir.
Daha sonra atmosferdeki değişikliklerin, atmosferin ağırlığını artırarak veya azaltarak cıva sütununun yüksekliğini değiştirdiği keşfedildi. Böylece, hava değişiminin tahmini barometre işaretlerine bakılarak biliniyordu; Buna göre deniz seviyesinde 760 mm cıva iyi havanın işaretidir. Atmosfer basıncı, vakum kutuları olan metal barometreler kullanılarak da ölçülebilir.
nasıl çalışıyor?
Tekerlekli barometre çalışma şeması
Artan hava basıncı sol koldaki cıva sütununun hareket etmesine ve yükselmesine neden olur. Aynı zamanda sağ koldaki cıva seviyesi de düşer. Biraz daha hafif olan ağırlık cıva üzerinde yüzer ve onunla birlikte yükselir. Ağırlığa ve karşı ağırlığa bağlı halat ve makara tıpkı bir makara mekanizması gibi hareket eder ve birlikte hareket eder. Yüksek hava basıncı ile denge bozulur ve cıva artar, düşük hava basıncı ile denge bozulur ve cıva seviyesi düşer. Bu sayede net ve doğru bir ölçüm yapılır.
Çubuk barometresi
Bir çubuk göstergesinin çalışma prensibi çok basittir. Açık olan sağ hazneye uygulanan hava basıncı deniz seviyesinde en yüksek basıncı elde eder ve sol koldaki sıvı seviyesini yükseltir. Sol koldaki boşluk boşluk olmalıdır. Gaz varsa sıkıştırıldıkça basıncı yükselir ve itmeye başlar. Bu, ölçümün gerçek değerin altında görünmesine ve yanlış olmasına neden olur.
Aneroid barometre
Vakum kapsülü A, hava basıncı değiştikçe çok az ilerleme ile hareketi B yayına taşır. “c” küçük manivelası bu harekete güç verir ve “d” küçük zincir aracılığıyla “e” kasnağına iletir. Makara üzerine yerleştirilmiş gösterge çubuğu “f” ve sabitleyici “g” sayesinde en doğru sonucu gösterir.
Kullanılan kaynaklar:
http://www.quicksilver-barometers.co.uk/barometer%20info.html
http://www.serdarkalkan.com/toricelli.htm
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]