Фрэнк Форрестер - Тысяча и один вопрос о погоде

44. В каких единицах выражается атмосферное давление?Атмосферное давление выражается в миллибарах на квадратный сантиметр, или в миллиметрах высоты ртутного столба. В метеорологии наиболее часто используется миллибар. В основу его положена дина, единица силы в метрической системе. Один миллибар равен 1000 динам на квадратный сантиметр.

45. Каково среднее атмосферное давление на уровне моря?В миллиметрах ртутного столба — 760; в миллибарах — 1013,25.

46. Какие приборы применяются для измерения атмосферного давления?Ртутный барометр, барометр-анероид и барограф.

47. Как действует ртутный барометр?С помощью ртутного барометра производятся наиболее точные измерения атмосферного давления. Этот прибор представляет собой стеклянную трубку высотой несколько более 70 см, запаянную с одного конца и наполненную ртутью. Открытым концом трубка помещается в сосуд, частично заполненный ртутью. Ртуть в трубке падает до тех пор, пока объем ртутного столба не придет в соответствие с силой, с которой атмосфера давит на ртуть, находящуюся в открытом сосуде. Если над данной территорией (а значит, и над прибором) движется холодный, а следовательно, более плотный и тяжелый воздух, он будет оказывать на ртуть более сильное давление и заставлять ее подниматься в трубке. В таком случае мы говорим, что «барометр поднимается». Более же теплый, а значит, и более легкий воздух давит на ртуть не столь сильно, и некоторое количество ртути опустится по трубке в сосуд. В этом случае мы говорим, что «барометр падает». Таким образом, барометр просто определяет относительный вес находящегося над ним воздуха, плотность которого постоянно меняется.

48. Как действует барометр-анероид?По сравнению с ртутным барометром это менее дорогой прибор. Такие барометры обычно можно увидеть в домах или в учреждениях. Слово «анероид» по-гречески означает «без жидкости». Основной частью анероида является упругая мембранная коробка, из которой почти полностью удален воздух. Когда вес воздуха над барометром меняется, коробка, напоминающая по своему устройству аккордеон, сжимается или растягивается. При помощи системы рычагов эта деформация передается к шкале циферблатного типа. Атмосферное давление выражается на этой шкале в миллиметрах ртутного столба или в миллибарах. Обычно барометр-анероид снабжен шкалами и того, и другого типа.

49. Для чего предназначен барограф?Барометры, описанные выше, служат для непосредственного определения атмосферного давления в данный момент. Но нередко возникает необходимость в непрерывной записи изменений давления. Для этой цели существует барограф. Его действие основано на том же принципе, что и действие барометра-анероида, — в нем также используется небольшая деформационная коробка, реагирующая на изменение веса воздуха. Но в отличие от барометра в барографе эти изменения передаются не на измерительную шкалу (через систему рычагов), а к перу. Оно и записывает историю изменения давления на раз графленной ленте, надетой на барабан, который вращается часовым механизмом.

50. Как высока атмосфера?

Атмосфера поднимается над Землей на сотни километров, но, разрежаясь с высотой, настолько постепенно и незаметно переходит в межпланетное пространство, что невозможно сказать, точно, где пролегает ее граница. Установлено, что молекулы воздуха присутствуют даже на высоте нескольких тысяч километров над Землей. Однако эти «остатки», или «следы», атмосферы столь незначительны, что практически здесь наблюдается почти полный вакуум.

51. Что такое слои атмосферы? За многолетний период наблюдений и исследований с помощью воздушных змеев, воздушных шаров, самолетов и ракет ученые смогли составить довольно хорошее общее представление о нашей атмосфере. Для удобства метеорологи разбили атмосферу на различные сферы, или слои, следующие один за другим от поверхности Земли до верхних пределов атмосферы. Эти слои, или сферы, классифицируются на основе тех свойств, которые являются важнейшими для каждого из них. Между слоями нет резких границ, они скорее переходят один в другой. Слой воздуха, прилегающий к Земле, называют тропосферой. Выше идет стратосфера, за ней следует мезосфера, затем термосфера и венчает атмосферу экзосфера.