Evangelista Torricelli 15 Ekim 1608′de İtalya'nın Feanza şehrinde
doğdu, 5 Ekim 1647'in Floransa’da öldü. Açık hava basıncı üzerine yaptığı
deneyleriyle tanınan ünlü İtalyan fizik ve matematik bilginidir.
Çocukluğunda matematiğe olan merakıyla dikkatleri çekti. 1627′de
Roma’ya giderek, hidrolik biliminin kurucusu ve Galilei’nin talebesi olan
Benedetto Castelli ile birlikte çalıştı. 1641′de Galilei ile mektuplaşmaya
başladı. Aynı sene, Castelli nin tavsiyesi üzerine Galile, Torricelli’yi
Tuscany’ye davet etti.
Galile ile görüştükten birkaç hafta sonra, Galilei
ölünce, Tuscany büyük dükü Torricelli’yi onun makamına tayin etti. 1644 yılında
geometri ve mekanik üzerinde bir kitap yayınladı. Matematik sahasında mühim bir
boşluğu dolduran bu kitapta aynı zamanda Galile’nin mekanik üzerindeki ilk
çalışması, birbirine bağlı cisimlerin ortak ağırlık merkezleri aşağıya doğru
hareket ederken, ani hareket edebilecekleri prensibi bir neticeye
bağlanıyordu.
Torricelli, suyun yerine, ondan on üç buçuk defa daha ağır olan
civayı (sıvı maden) koymayı akıl etti, bu sayede sütunun yüksekliği aynı oranda
kısalmış oldu. Böylece Torricelli ilk barometreyi gerçekleştirdi; bir ucu tıkalı
ve içi civa dolu cam bir boru. Bu boru başaşağı çevrilip açık ucu gene civayla
dolu bir küvete daldırılır.
Borudaki civanın bir kısmı küvete akar ve civa
sütunu borunun içinde aşağı yukarı 760 milimetreye kadar iner. O zaman civanın
ağırlığı, atmosfer basıncı ile eşdeğer olur. Basınçtan faydalanarak, civa
doldurulmuş tüplerle yaptığı deneyler neticesinde, deniz seviyesinde 1cm²ye
düşen basıncı 1033 gr/cm² olarak tespit etti. Geometri ve mekanik alanındaki
fikirlerini ise ilk önceleri kimse önemsemedi. Torricelli aynı zamanda hocası
Galile’nin teleskobunu ve kendi mikroskobunu geliştirmeye uğraştı.
1643 Torricelli, hava basıncını ölçmek için şimdi cıvalı
barometre denilen cihaz icat etti.
Aynı dönemde, Blaise Pascal, yükselti’yi ölçmek için
barometreden yararlanmayı düşündü. Atmosferin ağırlığı, borunun içindeki civanın
yüksekliğini belirlediğine göre, bu yükseklik, bir dağın tepesinde azalacaktır;
dağın tepesinde, hava tabakasının yüksekliği deniz düzeyine göre daha az
olduğundan ağırlığı da daha az olacaktır. Buna göre civa sütununun yüksekliği,
hangi yükseltide bulunduğumuzu gösterir: altimetre’nin (yükseltiölçer) esası
budur.
Daha sonra, atmosferdeki değişmelerin, atmosfer ağırlığını
azaltıp çoğaltmakla civa sütununun yüksekliğini değiştirdiği anlaşıldı. Böylece
barometre işaretlerine bakılarak hava değişikliği’nin tahmini öğrenilmiş oldu;
buna göre deniz düzeyinde, 760 milimetre yükseklikteki civa, «güzel hava»
belirtisidir. Atmosfer basıncı, havası boşaltılmış kutular olan madeni
barometre’lerle de ölçülebilir.
Nasıl Çalışır?
Tekerlekli Barometre Çalışma Diyagramı
Artan hava basıncı civa sütununu hareket ettirir ve sol kolda
yükselmesini sağlar. Bu esnada sağ koldaki civa seviyesi de düşer. Çok az hafif
olan ağırlık civa üzerinde yüzer ve onunla beraber yükselir. Ağırlık ve karşı
ağırlığa bağlı ip ve makara aynı bir palanga düzeneği gibi çalışır ve birlikte
hareket derler. Hava basıncı yükseldikçe denge bozulur ve civa yükselir, hava
basıncı düştükçe yine denge bozulur ve civa seviyesi alçalır. Bu sayede net ve
kesin bir ölçüm yapılır.
Çubuk Barometre
Çubuk barometrenin çalışma prensibi çok basittir. Açık olan sağ
hazneye uygulanan hava basıncı deniz seviyesinde en yüksek basıncı alır ve sol
koldaki akışkan seviyesi artar. Sol koldaki boşluk mutlaka vakum olmalıdır.
Orada eğer bir gaz olursa, sıkıştıkça basıncı yükselir ve itmeye başlar. Bu da
ölçümün gerçek değerinin altında gözükerek yanlış çıkmasına neden
olur.
Aneroid Barometre
Vakum kapsülü ‘a’ hava basıncı değişimiyle çok ufak ilerlemeyle
‘b’ yayına hareketi taşır. Ufak bir kaldıraç olan ‘c’ , bu hareketi
kuvvetlendirerek ufak zincir ‘d’ aracılığıyla ‘e’ makarasına iletir. Makara
üzerine konumlanmış ‘f’ gösterge çubuğu ve ‘g’ dengeleyicisi sayesinde en doğru
sonucu gösterir.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder