Todos los seres vivos de la Tierra no notan la presión que ejerce sobre ellos la grandiosa capa de aire de nuestro planeta. La razón es que están acostumbrados desde que nacen a la exposición a la atmósfera, y sus organismos están biológicamente adaptados a ella.
Mientras tanto, esa nube gaseosa en realidad tiene un peso considerable. Está retenido por la gravedad del planeta, gracias a lo cual no se evapora en un espacio infinito, extendiéndose hacia arriba por mil kilómetros. Y esto significa que la capa de aire ejerce presión sobre todo lo que se encuentra en la superficie del globo. ¿Cuánto es una atmósfera en Pascales? Los científicos lograron expresar la presión del aire en números en el siglo XVII.
Presión atmosférica
En Regensburg en 1654, Otto von Guericke le dio al emperador Fernando III y a sus compañeros científicos una experiencia espectacular. El físico alemán tomó dos hemisferios huecos de cobre, de pequeño tamaño (unos 35,6 cm de diámetro). Entonceslos presionó fuertemente uno contra el otro, conectándolos con un anillo de cuero, y bombeó el aire del interior por medio de un tubo de inserción y una bomba. Después de eso, los hemisferios no pudieron separarse. Además, dieciséis caballos atados a anillos de hierro en ambos extremos de cada lado de la esfera resultante no pudieron hacerlo.
Este experimento demostró al mundo los efectos de la presión sobre los objetos circundantes. Fue esta fuerza la que apretó tanto las dos partes de la esfera. Entonces, su tamaño es realmente impresionante. Dos años más tarde, la notable experiencia se repitió en Magdeburg. Allí ya 24 caballos intentaron romper la esfera, pero con el mismo éxito. Estos hemisferios utilizados durante el experimento pasaron a la historia con el nombre de Magdeburg. Todavía se conservan en el Museo Alemán.
Una atmósfera en Pascales
¿Cómo calcular la presión del manto gaseoso del planeta? Nada sería más fácil si la densidad del aire y la altura de la capa de aire se conocieran con precisión. Pero en el siglo XVII, los científicos aún no podían saber tales cosas. Sin embargo, hicieron un excelente trabajo. Y esto lo hizo por primera vez un alumno de Galileo, el italiano Torricelli.
Tomó un tubo de vidrio de un metro de largo y lo llenó con mercurio después de soldar uno de los extremos. Y bajó la parte abierta en un recipiente con la misma sustancia. Al mismo tiempo, parte del mercurio del tubo se precipitó hacia abajo. Sin embargo, no todo se derramó. Y la altura de la columna restante era de unos 760 mm. Fue esta experiencia la que posteriormente facilitó el cálculo de cuántos Pascales hay en una atmósfera. Este número es aproximadamentees 101.300 Pa. Este es el valor de la presión atmosférica normal.
Explicación del experimento de Torricelli
La presión de la atmósfera afecta a todos los cuerpos terrestres. Pero es imperceptible, porque está equilibrado por la acción del aire, que está en los objetos mismos y en los organismos vivos. El experimento con los hemisferios de Magdeburg mostró elocuentemente lo que sucedería si el gas no tuviera la capacidad de penetrar en casi todas partes. Se creó artificialmente un espacio sin aire en la esfera resultante. Como resultado, resultó ser inusualmente fuerte e inseparable, exprimido por todos lados por una atmósfera, en pascales, cuyo valor de presión, como ya sabemos, es muy significativo.
Las mismas leyes son la base de las bombas. El líquido se precipita en el espacio sin aire formado. Se eleva hasta que la presión del aire existente y las sustancias se equilibran entre sí. Y la altura de la columna depende de la densidad del líquido.
Sabiendo esto, Torricelli midió la presión creada por una atmósfera. Por supuesto, todavía no podía traducir este valor a Pascales. Esto se hizo más tarde. Por lo tanto, lo midió en milímetros de mercurio. Se sabe que la presión atmosférica se suele medir en unidades similares en nuestro tiempo.
Cómo convertir atmósferas a Pascales
El francés Blaise Pascal (su retrato está un poco más arriba), cuyo nombre llevan el nombre de las unidades de presión, habiendo aprendido acerca de los experimentos de Torricelli,Repitió experimentos similares a diferentes alturas, utilizando, además de mercurio, agua y otros líquidos. Y esto finalmente probó la presencia y el efecto de la presión atmosférica sobre los cuerpos y sustancias terrestres, aunque había muchos escépticos en esos días.
A continuación se muestra cómo convertir la presión en atmósferas a Pascales y otras unidades.
Este valor no es constante y depende de muchos indicadores. En primer lugar, desde la altura sobre el nivel del mar. Como demostró Pascal, cuanto más alto subes a la cima de la montaña, menos presión se vuelve. Esto se explica fácilmente. Después de todo, la profundidad de la capa de aire disminuye, al igual que su densidad. Y ya a una altitud de aproximadamente igual a 5,5 km, los indicadores de presión se reducen a la mitad. Y si sube 11 km, este valor se reducirá cuatro veces.
Además, la presión atmosférica depende del clima. Es por ello que este indicador se considera significativo en sus previsiones. Por ejemplo, cuanto mayor sea la presión en verano, más probable es que ese día el sol agrade con sus rayos y no haya precipitaciones.