Дослідження атмосфери на початоку 20 століття
Атмосфера (від грец. Слова άτμός – пар, газ і σφαϊρα – куля) – так називається повітряна оболонка, що оточує земну кулю, що обертається і здійснює разом з ним шлях навколо Сонця. Аналогічно цьому атмосферою називають наповнене газом або парами простір, що оточує будь-яке тіло; так, наприклад, говорять про атмосферу Сонця, інших небесних тіл, так само як про атмосферу земних тіл (див. Абсорбція), за тією атмосферою ефіру (див. Ефір), навколишнього атоми.
Електричної атмосферою називають простір, в межах якого проявляється дію наелектризованого тіла; електрична атмосфера, таким чином, тотожна зі сферою електричного дії або впливу.
Висота шару, що оточує Землю, в порівнянні з діаметром Землі вкрай незначна; визначити її початку XX століття було дуже важко. При сходженні на гори або при поднятиях на аеростаті можна спостерігати за показаннями барометра, що тиск повітря в міру підняття вгору стає все менше і менше, з чого можна зробити висновок, що повітря стає рідше.
Це відбувається внаслідок того, що повітря, як і кожен газ, слідуючи Маріоттову закону (див. Аеростатиці), більше розширюється, чим менше тиск, під яким він перебуває. Але так як повітря, подібно до всіх інших тіл, знаходиться під впливом тяжкості, то і всі верстви повітря, прилеглі до землі, знаходяться під тиском горішніх, тому вони піддаються тим меншого тиску, чим вони вищі лежать.
Багато укладали з цього, що так як розрідження шарів повітря збільшується в міру віддалення від земної поверхні, то атмосфера не має меж і триває нескінченно в світовий простір.
Є, однак, всі підстави думати, що атмосфера має межу, тому що хоча обидві сили, якими кожна часточка повітря утримується в рівновазі, пружність і тяжкість повітря, і зменшуються в міру віддалення частинок повітря від землі, але перша сила зменшується швидше другий, так що повинна існувати висота, на якій обидві ці сили уравновесятся, і ця висота буде, очевидно, кордоном атмосфери. Висота ця не може бути строго визначена без точного знання закону температури на різних висотах атмосфери, так як пружність газу знаходиться в тісній залежності від температури.
На підставі запропонованих гіпотез щодо цього зниження температури були зроблені спроби розрахувати висоту атмосфери, і висота її коливається за цими розрахунками від 52 до 2000 км. Деяким підставою для визначення висоти атмосфери може служити також явище, звані ранкової зорею і сутінками.
Перед сходом сонця і після заходу сонця його частина атмосфери є ще освітленій сонячними променями. Кордон освітленій і неосвітленій частині неба є у вигляді дуги, і по висоті цієї дуги можна приблизно судити про величину атмосфери, так як дуга ця залежить від щільності повітря. Але так як ця дуга не має різко певних меж, то і розрахунки, засновані на ній, тільки приблизні; вони дають висоту атмосфери від 75 до 150 км.
Якщо розраховувати за формулами, які виводяться на підставі зменшення тиску на високих горах, то виходить, що тиск це на висоті 60 км одно тільки 1/760 частини тиску на поверхні моря, на висоті ж від 75 до 90 км воно стає настільки мізерно малим, що його не можна було б визначити найчутливішим барометром.
Внаслідок своєї тяжкості і пружності атмосфера справляє тиск на всі предмети, з якими вона перебуває в зіткненні. На поверхні моря середній тиск при 0 ° Ц. одно стовпа води в 10,4 м або стовпа ртуті в 760 мм вис., З чого випливає, що повітря тисне на поверхню в 1 кв. сант. з вагою близько 1 кг.
Брати Вебери довели (1836 р) своїми дослідами, що руки і ноги, коли вони вільно звисають, утримуються в цьому положенні не тільки м’язами, але що при цьому відіграє роль і тиск повітря. З цієї причини на великих висотах, де тиск менше, всі рухи вимагають значного м’язового зусилля.
У технічному відношенні тиск повітря також вкрай важливо, тому що на ньому заснований пристрій багатьох приладів і пристосувань, як, напр., Насосів, сифонів і т. П. (Див. Аеростатиці). Температура кипіння рідин залежить також від тиску повітря. Вона тим нижче, чим менше тиск, так що, наприклад, в Антізане (в Південній Америці), що лежить на висоті 4000 метр. над рівнем моря, вода кипить не при 100 Ц., а при 80 °.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)