Huab cua siab yog lub zog uas huab cua nkag rau hauv lub ntiaj teb, tib neeg thiab txhua yam uas nyob ib puag ncig nws. Kab lus yuav qhia koj li cas hauv XVII caug xyoo. nrog kev pab los ntawm kev sim, lub zog ntawm huab cua siab tau pom thawj zaug. Nws yog qhov nthuav heev! Peb yuav kawm seb huab cua siab npaum li cas thiab ntsuas nws li cas.
Experience Otto von Guericke
Huab cua siab npaum li cas, lub ntiaj teb tau kawm xyoo 1654. Qhov no tshwm sim ua tsaug rau burgomaster ntawm lub nroog Magdeburg (Lub Tebchaws Yelemees) Otto von Guericke. Nws tau qhia txog kev paub nrog lub npe hu ua Magdeburg hemispheres. Tom qab ntawd tsis muaj kev tham txog yuav ua li cas huab cua siab qhia, vim lawv tseem tsis paub yuav ntsuas li cas. Yuav ua li cas cov hemispheres zoo tuaj yeem pom hauv daim duab los ntawm Magdeburg Tsev khaws puav pheej.
Cov no yog ob lub hemispheres bronze, ib qho yog khov, thiab qhov thib ob muaj lub qhov. Ib daim tawv oiled gasket tau muab tso rau nruab nrab ntawm lub hemispheres kom nruj thiab txuas. Cua tau tso tawm los ntawm lub qhov los ntawm hemispheres. Interestingly, Guericke nws tus kheej plaub xyoos ua ntej, nyob rau hauv 1650invented lub tshuab nqus tsev twj. Nws kuj yog duab. Thaum huab cua tau tso tawm, lub hemispheres tau nyem los ntawm atmospheric siab. Txhawm rau txiav lawv ntawm ib leeg, lawv siv lub zog traction ntawm nees.
Kev sim nrog Magdeburg hemispheres
Ua ntej peb kawm paub tias huab cua siab npaum li cas, cia peb ua qhov kev sim. Rau nws, peb yuav siv tus qauv Magdeburg hemispheres. Txuas lub tshuab nqus tsev twj rau lub qhov ntawm lub hemisphere nrog cov roj hmab hose. Tig nws, qhib tus kais ntawm ib qho ntawm hemispheres. Lub siab nyob rau hauv qhov chaw nruab nrab ntawm lawv yuav txo qis. Yog li ntawd, lub zog ua haujlwm ntawm lub hemispheres los ntawm sab hauv txo qis, thiab lub zog ua los ntawm sab nraud nce.
Thaum lub tshuab nqus cua tawm, nws tsis tuaj yeem cais cov hemispheres, vim lawv haum snugly ua ke. Tua lub twj tso kua mis, disconnect lub roj hmab hose. Cua yuav pib nkag mus rau qhov chaw nruab nrab ntawm lub hemispheres. Ces lawv yuav cais tau yooj yim.
tsab ntawv twg yog huab cua siab
Cia sim xam lub zog uas nyem lub hemispheres. Thaum peb tso pa tawm, tsuas yog lub zog ntawm atmospheric siab ua rau lub hemispheres. Nws compresses lub hemispheres thiab raug coj los ntawm cov phab ntsa sab hauv ntawm lub hollow spheres mus rau qhov chaw ntawm qhov chaw nruab nrab ntawm lawv. Txoj kab uas hla ntawm hemispheres (d) hauv Guericke yog 35.5 cm.
Raws li qhov tseeb tias peb tsis tuaj yeem cais cov hemispheres, nws pom tseeb tias lub zog siab loj heev. Txawm tias yim nees ntawm txhua sab tsis tuaj yeem rhuav tshem cov hemispheres. Nov yog daim duab kos uas qhia txog qhov kev paub ntawm Otto von Guericke.
tsab ntawv twg sawv cev rau siab? Tsab ntawv P. Ib txwm atmospheric siab (Patm) yog 100 kilopascals (kPa). Xws li lub zog ua rau txhua qhov ntawm lub hemisphere. Lub zog quab yuam F yog sib npaug rau cov khoom ntawm atmospheric siab thiab thaj tsam ntawm qhov hla ntawm hemispheres S.
S=πd2/4. F=100103 Pa3, 14(0.355 m)2/4≈10 kN (kilonewtons). Qhov no yog qhov hnyav ntawm ib-tuj load, yog li ntawd cov nees tsis tuaj yeem rhuav tshem cov hemispheres.
Barometer
Huab cua siab qhia li cas, peb paub, tab sis nws ntsuas li cas? Lub barometer, uas tau tsim los ntawm Italian Torricelli hauv thawj ib nrab ntawm lub xyoo pua 17th, muaj qhov tsis zoo. Nws tuaj yeem tawg tau yooj yim, nws tau ntim nrog tshuaj lom mercury, thiab koj xav coj nws mus rau lwm qhov chaw los twv huab cua.
Nws yog qhov yuav tsum tau los nrog lub cuab yeej tsis muaj lub raj iav, uas yog, tsis muaj kua. Xws li ib tug barometer tau tsim tsuas yog ob puas xyoo tom qab thiab nws tau hu ua aneroid. Lo lus no txhais ua lus Lavxias txhais tau tias tsis muaj dej. Xav txog dab tsi tus aneroid barometer yog.
Qhov no yog ib qho khoom siv me me. Tsis zoo li Torricelli mercury raj, uas yog ib meter siab, nws tuaj yeem nqa tau yooj yim nrog koj txhua qhov chaw koj mus. Dab tsi nyob hauv nws? Cia wb mus saib qhov barometer tawg.
Lub siab nyob hauv nws qhia li cas? Cov cuab yeej muaj qhov ntsuas zoo ib yam li lub moos saib. Lub siab nyob rau hauv kilopascals qhia los ntawm ib tug xub. Hauv qab lub dial peb pom peb lub thawv flattened. Cua yog nqus tawm ntawm lawv, thiab muaj lub caij nplooj ntoos hlav sab hauv. Yog tsis muaj, huab cua yuavcrushed thawv. Tsis tas li ntawd los ntawm lub caij nplooj ntoos hlav, lub lever txav mus, nws kis tau cov kev txav ntawm lub thawv. Vim li cas lawv tsiv? Cov thawv tuaj yeem hloov lawv cov tuab. Thaum lub atmospheric siab ntau dua, huab cua compresses lub thawv, lawv thickness txo. Thaum lub siab tsawg dua, lub caij nplooj ntoos hlav ncaj tawm thiab cov thawv yuav thicker. Los ntawm cov txheej txheem ntawm lub levers, lub zog yog kis mus rau lub xub.
Liquidless barometer device
Peb tau kawm paub tias lub siab qhia li cas hauv lub ntsuas dej tsis muaj dej, thiab tam sim no peb yuav kos nws daim duab.
Peb lub thawv muab cov cuab yeej raug ntau dua, tab sis hauv txoj cai ib qho txaus. Nws yog tshwj xeeb uas tsim corrugated thiaj li yuav muaj peev xwm hloov nws thickness. Nco ntsoov corrugated, thiab yog li hloov pauv lub tshuab nqus tsev hoses. Hauv qab ntawm lub thawv yog txuas nrog lub hauv paus. Ib lub caij nplooj ntoos hlav txuas rau saum nws, uas sim ua kom ncaj lub thawv rau tib txoj kev uas tus kav txhuas, yog tias khoov, sim ncaj tawm. Atmospheric siab, ntawm qhov tsis sib xws, sim compress lub thawv.
Thaum lub siab nce, lub thickness ntawm lub thawv txo, uas txhais tau hais tias lub zog tig lub qag. Yog tias koj txuas tus xub rau ntawm qhov axis, nws yuav tig mus rau sab xis thaum lub thickness txo, thiab sab laug thaum lub thickness nce.
