一、氣壓計是誰發明的
氣壓計是由意(yi)大利(li)物理(li)學(xue)家、數(shu)學(xue)家托(tuo)里拆(chai)(chai)利(li)發明的。1644年(nian),埃萬杰利(li)斯塔·托(tuo)里拆(chai)(chai)利(li)(EvangelistaTorricelli,1608—1647)發明出(chu)了氣壓計。
托里拆(chai)利曾師從伽利略(lve),雖然時間(jian)很短,但卻受(shou)到了伽利略(lve)一項(xiang)觀測的啟發,即活塞(sai)泵最高只能(neng)把水泵到33英尺(約10米)的高處。
托里拆利提(ti)出空氣也有重量(liang),產生壓力。他做了一頊實(shi)驗來證明這(zhe)個(ge)理(li)論。汞(gong)的密度(du)遠(yuan)比水高,因此(ci)只需一小點汞(gong)和一支玻璃(li)試管就能完成實(shi)驗,非常簡單。
實驗中(zhong),他在(zai)一個(ge)盤(pan)子上倒(dao)滿了(le)汞(gong)(一種密度為水(shui)13.6倍的(de)(de)液(ye)體(ti)),又向一支(zhi)長4英(ying)尺(1.2米)的(de)(de)玻璃(li)試(shi)管(guan)中(zhong)倒(dao)滿汞(gong),而后將試(shi)管(guan)倒(dao)置,讓開口沖(chong)向裝滿汞(gong)的(de)(de)盤(pan)子。不是所有試(shi)管(guan)中(zhong)的(de)(de)汞(gong)都(dou)會流入盤(pan)子,仍(reng)有30英(ying)寸(760毫米)的(de)(de)汞(gong)留在(zai)了(le)試(shi)管(guan)中(zhong)。唯一能使汞(gong)留在(zai)試(shi)管(guan)中(zhong)的(de)(de)力(li)就是空氣的(de)(de)重量向盤(pan)中(zhong)汞(gong)所施加(jia)的(de)(de)壓力(li)。
“氣(qi)壓計(ji)(ji)”又意(yi)為(wei)“重量計(ji)(ji)”(源自希臘(la)詞語“bdros”和(he)“metron”,前者(zhe)意(yi)為(wei)重量,后者(zhe)意(yi)為(wei)米(mi))。直到(dao)1665年,羅伯特·波義(yi)耳才(cai)創造出氣(qi)壓計(ji)(ji)一詞,他(ta)還用U形(xing)管改變了(le)氣(qi)壓計(ji)(ji)的(de)外(wai)形(xing),不再需要(yao)汞池。
英國物理學家羅伯特.胡克(RobertHooke,1635—1703)對(dui)氣壓計進行了進一步改造,創(chuang)造出了更簡明(ming)易讀的刻(ke)度尺。
二、氣壓計的作用是什么
氣(qi)壓計(ji)的用途除了可(ke)以(yi)測量(liang)大(da)氣(qi)壓強外,還可(ke)以(yi)間(jian)接測量(liang)海拔高度(du)、輔助GPS定位,還可(ke)以(yi)進行防水(shui)測試等(deng)。
1、預測天氣
可預測(ce)天氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)變化(hua),氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)高(gao)時天氣(qi)(qi)(qi)晴朗(lang);氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)降低時,將有風雨天氣(qi)(qi)(qi)出(chu)現。氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)計所測(ce)得(de)的(de)(de)大(da)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)的(de)(de)變化(hua)跟天氣(qi)(qi)(qi)有密切的(de)(de)關系。一般(ban)的(de)(de)說(shuo),晴天的(de)(de)大(da)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)比(bi)陰天高(gao),冬天的(de)(de)大(da)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)比(bi)夏天高(gao)。其(qi)實這(zhe)個問題可歸結為溫度、濕度與大(da)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)強的(de)(de)關系問題。我(wo)們(men)通(tong)常所稱的(de)(de)大(da)氣(qi)(qi)(qi),就是(shi)包圍在地(di)球周圍的(de)(de)整(zheng)個空氣(qi)(qi)(qi)層。它除了含(han)有氮(dan)氣(qi)(qi)(qi)、氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)及(ji)二氧(yang)化(hua)碳等(deng)多種氣(qi)(qi)(qi)體外,還含(han)有水汽(qi)和塵埃。
當一個(ge)地區的(de)氣溫(wen)增加時,往往伴隨著另一個(ge)地區溫(wen)度的(de)降低(di)(di),這(zhe)就為(wei)高(gao)溫(wen)處的(de)空氣向低(di)(di)溫(wen)處擴(kuo)散(san)(san)(san)帶來了可能。而(er)擴(kuo)散(san)(san)(san)的(de)結果(guo)常常是高(gao)溫(wen)處的(de)氣壓(ya)比低(di)(di)溫(wen)處低(di)(di)。當我們生(sheng)活的(de)北半(ban)球(qiu)是接(jie)受太陽熱量最(zui)多的(de)盛夏時,南(nan)半(ban)球(qiu)卻是接(jie)受太陽熱量最(zui)少的(de)嚴冬。這(zhe)時,由于北半(ban)球(qiu)的(de)空氣要(yao)向南(nan)半(ban)球(qiu)擴(kuo)散(san)(san)(san)而(er)使北半(ban)球(qiu)的(de)氣壓(ya)較南(nan)半(ban)球(qiu)要(yao)低(di)(di)。
而由于大(da)氣(qi)(qi)總量基本不(bu)變(bian),則此(ci)時北(bei)(bei)(bei)半(ban)球(qiu)的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)壓(ya)就低于標準(zhun)大(da)氣(qi)(qi)壓(ya),南半(ban)球(qiu)的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)壓(ya)當然也就會高(gao)于標準(zhun)大(da)氣(qi)(qi)壓(ya)。同樣,空氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)反方向擴散又會使北(bei)(bei)(bei)半(ban)球(qiu)冬(dong)季的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)壓(ya)高(gao)于標準(zhun)大(da)氣(qi)(qi)壓(ya)。因而,在北(bei)(bei)(bei)半(ban)球(qiu),冬(dong)季的(de)(de)(de)(de)大(da)氣(qi)(qi)壓(ya)就會比夏季要高(gao)。當然,大(da)氣(qi)(qi)壓(ya)的(de)(de)(de)(de)變(bian)化是很復雜的(de)(de)(de)(de)。
2、測量海拔
最直觀的(de)(de)(de)(de)用途當然(ran)是(shi)海(hai)拔(ba)測(ce)(ce)量(liang),根(gen)據所處高(gao)度不同大氣(qi)壓(ya)強也在(zai)變化,海(hai)拔(ba)越(yue)高(gao)大氣(qi)壓(ya)強越(yue)小,同時一些運(yun)動APP中有爬樓的(de)(de)(de)(de)選(xuan)項,這其中顯(xian)示(shi)的(de)(de)(de)(de)爬的(de)(de)(de)(de)樓層數也是(shi)根(gen)據氣(qi)壓(ya)計(ji)測(ce)(ce)量(liang)換算所得(de),為登山等運(yun)動愛(ai)好(hao)者(zhe)提供了(le)更多(duo)的(de)(de)(de)(de)便利。手(shou)機(ji)中的(de)(de)(de)(de)氣(qi)壓(ya)計(ji)精度還是(shi)不錯的(de)(de)(de)(de),例如(ru)所處6層,在(zai)將手(shou)機(ji)放置于地面(mian)上(shang)時顯(xian)示(shi)高(gao)度21米,將手(shou)機(ji)舉(ju)過頭頂最高(gao)處時手(shou)機(ji)顯(xian)示(shi)高(gao)度23米。另外有的(de)(de)(de)(de)手(shou)機(ji)中同時還包括溫度傳感器(qi),它可(ke)以捕捉到溫度來對結果進行修正,以增(zeng)加測(ce)(ce)量(liang)結果的(de)(de)(de)(de)精度。
3、輔助GPS
由于(yu)受(shou)到技術(shu)和其(qi)它方(fang)面原因的(de)(de)限制,GPS在(zai)(zai)定(ding)位(wei)中的(de)(de)高度一項一般(ban)誤(wu)差(cha)都(dou)會(hui)有(you)十米左右(you),所以在(zai)(zai)手機原有(you)GPS的(de)(de)基(ji)礎上(shang)再(zai)增加氣(qi)壓(ya)(ya)計,可(ke)以輔助GPS使定(ding)位(wei)更加精準(zhun)。尤其(qi)在(zai)(zai)一線城(cheng)市交通中,立交橋、高架橋林(lin)立,以往基(ji)于(yu)的(de)(de)GPS的(de)(de)導(dao)航(hang)無法判(pan)斷(duan)是(shi)在(zai)(zai)高架橋上(shang)方(fang)還是(shi)下方(fang)行(xing)駛(shi),容(rong)易造成錯誤(wu)的(de)(de)引導(dao)。當加入了氣(qi)壓(ya)(ya)計后,導(dao)航(hang)軟(ruan)件可(ke)感應氣(qi)壓(ya)(ya)變化,實(shi)現高架區域內(nei)的(de)(de)垂直定(ding)位(wei),進行(xing)精確判(pan)斷(duan),從而(er)帶來(lai)了更為精準(zhun)的(de)(de)導(dao)航(hang)服務。
4、室內定位
在(zai)室內環境中,由于信號等(deng)原因GPS的(de)(de)誤差較大,所處的(de)(de)地(di)理位(wei)置較難(nan)定(ding)位(wei),更無法感(gan)知垂直(zhi)高度(du),在(zai)大型(xing)商(shang)場中容易出現摸不(bu)到(dao)“北(bei)”的(de)(de)情況。而如果手機(ji)加上氣(qi)壓計再配合加速計、陀螺儀等(deng)就(jiu)可以完(wan)成精確的(de)(de)室內定(ding)位(wei),這樣就(jiu)可以清(qing)楚地(di)了(le)解自己所處位(wei)置并順利找到(dao)需要(yao)的(de)(de)餐廳或(huo)商(shang)鋪。
5、測試防水
如果你的手機支持防水,但是你感覺自己手機有縫隙,又舍不得讓它下水進行驗證的話,通過氣壓計就可以(yi)幫你驗證手(shou)(shou)機的氣密性。用手(shou)(shou)使勁(jing)按壓(ya)(ya)屏(ping)幕,空氣來不(bu)及跑出(chu),瞬間的氣壓(ya)(ya)值(zhi)升高,松(song)手(shou)(shou)后,壓(ya)(ya)力(li)值(zhi)又會穩(wen)定(ding)(ding)回落到原始數(shu)值(zhi)。因為(wei)氣體(ti)分子確實比水(shui)(shui)份子要小,試想氣體(ti)都不(bu)容易(yi)進入手(shou)(shou)機內(nei)部(bu),那(nei)水(shui)(shui)自然(ran)是(shi)更不(bu)容易(yi)進入了,這個結果作為(wei)參考是(shi)可以(yi)的,但不(bu)能以(yi)此判定(ding)(ding)防(fang)(fang)水(shui)(shui)能力(li),但是(shi)相(xiang)對來說,這個測試數(shu)值(zhi)波動大的防(fang)(fang)水(shui)(shui)能力(li)應該會更好。