Question

В опыте Торричелли высота столба ртути 0,76 м ,а водяном барометре Паскаля высота столба воды 10,3 м Чем объяснить такую большую разницу высот?

Answer 1

Ртутный барометр и барометр-анероид. В 1643 г. по предложению итальянского физика Эванджелисты Торричелли (1608—1647) был произведен следующий опыт. Стеклянную трубку длины около 1 м, запаянную с. одного конца, наполняют ртутью. Отверстие трубки закрывают пальцем, чтобы ртуть не вылилась, и трубку опускают в вертикальном положении отверстием вниз в сосуд с ртутью. Если теперь отнять палец от отверстия трубки, то столб ртути упадет до высоты около 760 мм над уровнем ртути в сосуде (рис. 290). 

Пользуясь рассуждениями предыдущего параграфа, легко объяснить этот опыт. На свободную поверхность ртути в сосуде действует атмосферное давление. Так как после опускания ртути в трубке над ртутью остается пустота, то давление столба ртути, создаваемое внутри трубки на уровне поверхности ртути в сосуде, должно равняться атмосферному давлению. Поэтому взятая в миллиметрах высота столба над свободной поверхностью ртути прямо измеряет давление атмосферы в миллиметрах ртутного столба. Таким образом, трубка Торричелли может служить для измерения давления атмосферы. Она играет роль «барометра» . Практически конструкция ртутного барометра более сложна (рис. 291). 

Итак, опыт показывает, что атмосферное давление составляет около 760 мм рт. ст. Так как 1 мм рт. ст. = 13,6 мм вод. ст. (§ 154), то атмосферное давление равно 760•13,6 мм вод. ст. =10 332 мм вод. ст. = 1,013•105 Па, таким образом, атмосферное давление равно давлению столба воды высоты больше 10 м. 

Пространство над столбом ртути в трубке в опыте Торричелли называют торричеллиевой пустотой. Конечно, это не абсолютная пустота: в этом пространстве имеется пар ртути;