Презентація "Прилади для спостереження за погодою"

Прилади якими користуються під час метеорологічних спостережень

З усіх відомих барометрів найпростішим є чашковий ртутний барометр. У ньому використано ідею досліду Торрічеллі. На довгій шкалі закріплено чашку з ртуттю, в яку опущено кінець скляної трубки, заповненоїртуттю. Верхній кінець трубки запаяно. Користуючись чашковим ртутним барометром для вимірювання атмосферного тиску, вимірюють різницю рівнів у трубці та чашці.

Головною частиною анероїда є металева коробочка 5 з хвилястою поверхнею. З цієї коробочки викачується повітря, щоб її об’єм не змінювався зі зміною температури. Від руйнування атмосферним тиском коробочку оберігає пружина 4, яка відтягує її кришку вгору. Із зміною тиску кришка коробочки лише прогинається в той чи інший бік. До пружини за допомогою передавального механізму 1 прикріплено стрілку – покажчик 3, яка пересувається вправо або вліво, коли змінюється тиск. Під стрілкою кріпиться шкала 2, поділки на яку наносять відповідно до показів ртутного барометра в міліметрах ртутного стовпа. У найновіших барометрах шкалу проградуйовано також у гектопаскалях ( 1 г. Па = 100 Па ). У багатьох країнах світу цими одиницями користуються і в побуті. Анероїди дуже чутливі до зміни тиску, але пружність пружини не лишається сталою, внаслідок чого покази анероїда з часом стають неточними. Тому його покази час від часу звіряють з показами ртутного барометра і вносять належні поправки. Покази барометрів залежать від погоди. Підвищення атмосферного тиску характерне перед ясною погодою. Зниження тиску – ознака вітряної погоди з опадами. Даний прилад дуже широко використовується в географії, тому стежачи за показами барометра, можна завбачати погоду.

Історія винайдення гігрометрів. Кардинал Ніколас да Куза ( 1401 – 1464 ) був першим, хто розробив прилад для вимірювання вологості. Він зустрівся з цією проблемою у торгівлі вовною, оскільки вартість вовни залежала від її ваги. Продавці вовни швидко зметикували, що ту ж кількість можна продати за більшу ціну під час дощових днів. Тому продавці чекали дощів, а покупці сухих днів. Для того, щоб виробити систему визначення правильної вартості вовни, покупці зважували невелику кількість вовни, висушували її у грубці і знову зважували. У результаті відносна різниця ваги і була основою для торгів. Для визначення справедливої вартості, кардинал Ніколас да Куза винайшов перший інструмент для визначення вмісту вологи. Він використав терези, поклавши велику кількість вовни на одну шальку, а на іншу каміння, рівні вовні за вагою. При кожній продажі він клав таку кількість додаткового каміння на шальку терезів, що рівновага зберігалась. Потім за кількістю додаткових каменів визначалась кількість рідини та вовни. Після цього продавці та покупці могли розпочати домовлятись про ціну на вовну. Вважається, що Леонардо да Вінчі винайшов механічний гігрометр приблизно у 1500 р. на жаль, майже нічого не відомо про цей винахід. Німецький математик Йоганн Генріх Ламберт ( 1728 – 1777 ), запропонував називати будь який прилад, що вимірює вологість гідрометром ( пізніше він був названий гігрометром ). У 1774 р. Ламберт винайшов механізм, у якому він використовував натуральну шкіру у якості вимірюю чого елемента. Також Ламберт був першим, хто вивів залежність між температурою і вологістю ( відносна вологість ). Десаусур ( 1740 – 1799 ) винайшов волосяний гігрометр у 1738 році. У цих приладах використовується людська волосина, причому вважалось, що світле волосся більше підходить для цього. Природний склад людської волосини веде до похибки вимірювань тільки на 2,5 %, таким чином, промислові волосяні гігрометри мають похибку в + /- 2,5 %. У наш час для контролю значень відносної вологості використовуються цифрові гігрометри.

Удосконалення термометра, на перших порах, робилося для того, щоб використовувати його в метеорології. Пізніше його почали використовувати для вимірювання температури повітря в жилих приміщеннях, а потім в наукових дослідженнях. В наш час використовуються термометри, дія яких ґрунтується на інших фізичних явищах. Це дало можливість збільшити точність вимірювання температури. Наприклад, сучасний електричний термометр, дає можливість вимірювати температуру з точністю до 0,000001 0 С. Отримано також можливість вимірювати надто низькі і дуже високі температури.