水銀バロメーター:液体金属で大気圧を測定
水銀バロメーターは、水銀の柱を使用して大気圧を測定するデバイスです。彼らは、貯水池の水銀の表面を押し下げる大気の重量が水銀柱の重量とバランスが取れているという原則に基づいて働いています 。これが故障です:
コンポーネント:
* ガラスチューブ: 長い密閉されたガラスチューブに水銀が充填されており、上部に真空が残ります。
* 貯水池: ガラス管の底に接続された水銀で満たされた容器。
* スケール: ミリメートルまたはインチでマークされたスケールがガラスチューブに取り付けられ、水銀柱の高さを読み取ります。
それがどのように機能するか:
1。大気圧: 大気は、貯水池の水銀の表面に圧力をかけます。
2。水銀柱: この圧力は、水銀をガラスチューブに押し上げます。
3。平衡: 水銀カラムは、水銀カラムの重量が大気圧のバランスをとるまで上昇します。
4。高さの読み取り: 水銀柱の高さは、大気圧に直接比例します。より高い列はより高い圧力を示しますが、より低い列は圧力が低いことを示します。
なぜ水銀?
* 高密度: 水銀の高密度により、比較的短いチューブが大気圧を測定することができます。
* 不活性: 空気や他の物質とは反応せず、正確な測定値を確保します。
* 目に見えるメニスカス: 水銀(メニスカス)の湾曲した表面は、正確な読み取りのために簡単に表示できます。
利点:
* 高精度: 水銀バロメーターは、大気圧の測定において高精度を提供します。
* 安定性: 水銀カラムは比較的安定しているため、正確な測定値が可能です。
短所:
* 毒性: 水銀は有毒物質であり、誤っていると健康上のリスクをもたらします。
* 壊れやすい: ガラス管は壊れやすく、簡単に壊れて水銀を放出できます。
* 大きなサイズ: 水銀の気圧計は比較的大きく、あまり携帯性がありません。
代替案:
水銀の毒性のため、 aneroidバロメーターのような代替バロメーター より人気が高まっています。これらは、水銀の代わりに大気圧の変化とともに拡張して収縮する柔軟な金属カプセルを使用します。
歴史的重要性:
水銀バロメーターは、17世紀にエヴァンジェリスタトリセリによって発明された科学の長い歴史を持っています。彼らは、大気圧と天候の予測の理解を進める上で重要な役割を果たしました。
現在の使用:
水銀バロメーターは依然として科学的目的や一部の気象観測所で使用されていますが、安全性の懸念とより安全な代替品の利用可能性により、それらの使用は減少しています。