(образовано от греческих слов ????? ? тяжесть и ?????? ? мера) ? инструмент, которым измеряют давление воздуха. Поводом к изобретению Б. послужил давно известный простой насос . Подъем воды в насосе до середины XVII столетия объясняли тем, что природа боится пустоты . Однако, когда во Флоренции попробовали поднять воду насосом выше 32 пар. футов (10 м), то увидели, что она не пошла выше. Этот случай сделался известен Галилею, и его ученик Торричелли в 1643 сделал опыт со ртутью. Он наполнил ею стеклянную трубку, запаянную с одного конца, придержал пальцем и опустил в сосуд запаянным концом вверх. Когда он отнял палец, то ртуть в трубке оказалась поднятой над уровнем ртути в сосуде лишь на 760 мм, а сверху была пустота. Отношение высоты воды в насосах ? 10 м ? к высоте ртути в трубке соответствует разности удельных весов ртути и воды, т. е. более тяжелая жидкость, ртуть, поднимается на 13,6 раз меньшую высоту, чем вода.
Уже Торричелли дал верную теорию барометра , а именно, что столб жидкости в трубке уравновешивает давление воздуха на жидкость в сосуде. Пустота в верхней части барометрической трубки с того времени называется торричеллиевой . Оставалось сделать еще опыт для проверки теории Торричелли. Так как на горах вес или давление воздуха меньше, потому что лишь слои над местом наблюдения производят давление, то ртуть в трубке должна была стоять ниже, чем на равнине. Этот опыт был сделан в 1648 Перрье, зятем знаменитого Паскаля, по его настоянию. Перрье поднялся на гору Пюи-де-Дом в Оверни, 1467 м над уровнем моря, и нашел, что там барометр стоял на 80 мм ниже, чем у подошвы горы.
Для измерения давления воздуха и до сих пор употребляют ртутный барометр, и со временем было сделано много усовершенствований, дающих возможность наблюдать точнее.
БАРОМЕТРЫ
Барометры бывают двух родов: с широкой чашечкой и сифонные . Первые (фиг. 2) снабжены винтом к., дающим возможность перемещать дно сосуда L. L. так, чтоб уровень ртути всегда соответствовал 0 шкалы барометра. Для того чтобы достигнуть точности, употребляется острие S из слоновой кости или стали. Оно должно касаться уровня ртути. Б. с подвижным дном были изобретены Рэмсденом в 1786 и усовершенствованы Фортеном в 1820 и многими другими учеными. Шкала обыкновенно начинается лишь с 700 м, если барометр не назначается для наблюдений на высоких горах и нагорьях. Обыкновенный комнатный барометр (фиг. 3) также чашечный, но в нем нет возможности достигнуть значительной точности.
Сифонный барометр состоит из изогнутой трубки формы U, в которой длинный конец запаян, а широкий открыт. Для наблюдения давления воздуха приходится делать два отсчета, по длинному и короткому колену. Здесь измеряется, след., высота ртути в длинном колене трубки над коротким. Сифонный барометр был изобретен Байлем в 1694 и с того времени очень усовершенствован. В узких барометрических трубках ртуть прилипает к стенкам вследствие волосности , и это, конечно, мешает точности наблюдения. Особенно это заметно на морских барометрах, трубка которых очень узка, но заметно на обыкновенно употребляющихся с диаметром трубки в 8 мм. По исследованиям Савельева нужно по крайней мере взять диаметр 11 мм для устранения этого неудобства.
Для того чтобы избегнуть воздуха в торричеллиевой пустоте, обыкновенно наполняют барометры кипяченой ртутью . Наполнение довольно затруднительно и требует опытного мастера. Это неудобство, как и прежде упомянутое, устранено в сифонном барометре Краевича . Трубка в границах шкалы значительно расширяется, до 20 мм, след., совершенно устраняется влияние волосности на точность наблюдения; затем выше шкалы трубка загибается вниз и вверх в виде U и оканчивается очень тонким, запаянным концом. Барометр этой системы может быть наполнен холодной ртутью, а если б оказался воздух в торричеллиевой пустоте, то его можно выгнать, оставляя ртуть в барометре. Для этого нужно сломить кончик трубки и, осторожно наклоняя барометр, выгонять воздух, а затем опять запаять верхний конец трубки. Для точности наблюдения над барометром нужно знать температуру ртути, для чего при барометре помещается термометр, показания которого приводятся к постоянной температуре, обыкновенно к 0¦. Так как большая масса ртути в Б. нагревается и охлаждается медленнее, чем ртуть в термометре, то Б. следует наполнять таким образом, чтоб он не подвергался быстрым колебаниям температуры. Лучше всего держать его в комнате, подальше от окон, печей и каминов.
Кроме ртутных, в некоторых случаях употребляют барометры, наполненные другими жидкостями. Так, во Франции в XVIII столетии был устроен водяной барометр , но он, кажется, не сохранился, другой был поставлен на лестнице здания университета в Москве и существует до сих пор. Иордан в Лондоне построил глицериновый барометр, сверху налито немного тяжелого нефтяного масла, окрашенного в ярко-красный цвет. Кроме того, употребляются еще анероиды, или металлические барометры (см.), и термобарометры . Последние состоят из термометра, разделенного на 1/10 или даже 1/20 градуса вблизи точки кипения, ниже находится широкий резервуар. Они вставляются в жестяной сосуд, наполненный водой и нагреваемый спиртовой лампочкой так, чтобы шарик не касался жидкости и находился в парах. Чем ниже давление воздуха, тем ниже и точка кипения, и на этом основано применение термобарометра. Б., употребляемые в лабораториях и при метеорологических наблюдениях везде, кроме Англии и ее колоний и Соединенных Штатов, разделены на миллиметры, а в этих государствах до сих пор употребляются делимые на английские дюймы и линии (в дюйме 10 линий). До 1870 г. в России барометры для метеорологических наблюдений делились на русские полулинии , т. е. на 1/20 части английского дюйма или ? части английской линии. Ниже дана таблица для приведения показаний барометра в английских и русских полулиниях, дюймах и линиях в миллиметры.
Англ. дюймы
Линии
Русские полулинии
Миллиметры
27
0
540
685,8
27
2,5
545
692,1
27
5
550
698,5
27
7,5
555
704,8
28
0
560
711,2
28
2,5
565
717,5
28
5
570
723,9
28
7,5
575
730,2
29
0
580
736,6
29
2,5
585
742,9
29
5
590
749,3
29
7,5
595
755,6
30
0
600
762,0
30
2,5
605
768,3
30
5
610
774,7
30
7,5
615
781,0
31
0
620
787,4
31
2,5
625
793,7
31
5
630
800,1
1 англ. дюйм = 25,4 мм, 1 русск. полулин. = 1,27 мм, 1 париж. дюйм = 27,07 мм, 1 париж. линия = 2,25 мм. Часто, особенно на метеорологических картах, дают давление воздуха , приведенное к уровню моря ; о способах приведения к уровню моря и вообще барометрического измерения высот, см. Воздух , Высотомеры , Давление воздуха . В настоящее время все более входят в употребление самопишущие или регистрирующие барометры, особенно распространены самопишущие анероиды Ришара . Эти инструменты дают возможность непрерывно следить за ходом барометра. Об устройстве их см. Метеорологические инструменты.