Барометр: история появления

23 сентября 2022

На протяжении всей своей истории человечество изобрело немало приборов, которые активно использует до сих пор, не смотря на научно-технический прогресс и эру новейших технологий. К таким приборам следует отнести и барометр – гениальное изобретение древности, благодаря которому наши предки могли измерять атмосферное давление и, в частности, угадывать погоду.


Автором идеи прибора, способного предсказывать дождь, стал Галилей. Однако его идеи не были воплощены в реальность – все ограничилось небольшими набросками и несколькими чертежами. Лишь в 1643 году талантливые ученики великого ученого - Винченцо Вивиани и Эванджелисто Торричелли развили идею гениального исследователя и обеспечили ей продолжение. Кстати, именно Торичелли доказал факт существования атмосферного давления, а помогла ему в этом запаянная с одной стороны стеклянная трубка со ртутью. Для измерения давления трубку погружали в сосуд с опасным веществом. Содержимое трубки поднималось на определенную высоту, а над ним оставалось свободное пространство, причем, чем выше было атмосферное давление, тем выше в трубке поднималась ртуть и наоборот. Описанный прибор, создателем которого, напомним, был Торичелли, стал первым барометром в истории человечества. Название его произошло от древнегреческих «барос» (тяжесть) и «метрос» (мерить).
При революционной по тем временам полезности был у барометров, работающих на основе ртути, один серьезный недостаток – их нельзя было использовать в быту, так как ртуть – опасное для здоровья человека вещество, вероятность пролива которого в процессе использования была очень высокой. Поэтому стала вестись активная работа по изобретению альтернативного, а главное – безопасного устройства. Одно из таких предложил ученый Отто фон Герике из Пруссии. Его прибор представлял собой медную трубку, помещаемую в сосуд, заполненный водой. Один из концов трубки соединялся с воздушным насосом. Воздух изнутри откачивался, затем расположенный вверху кран перекрывался, а насос отключался. После продолжительных наблюдений ученый обратил внимание на то, что между погодой и количеством воды в трубке существовала строгая связь. Примечательно, что с помощью этого нехитрого устройства Герике в свое время смог предвидеть и предупредить людей о надвигающейся сильнейшей буре, которая произошла в Магдебурге.
Шкала барометра была изобретена в 1670-м году, ее автором стал Роберт Гук. Низкое значение свидетельствовало о приближении дождя, а если на шкале была высокая отметка, погода обещала быть хорошей.
Чуть позже появилась идея создания анероидного барометра, в конструкции которого ртуть отсутствовала бы полностью. Автором идеи стал математик из Германии Готфрид Лейбниц. Он действительно изобрел инновационное устройство, которое получило название анероида, что значило «без воды». Первый такой прибор сконструировали в 1847 году. Он был выполнен в виде герметичного металлического гофрированного цилиндра. Благодаря отсутствию воздуха внутри образовывалось разряженное пространство. Когда давление повышалось, цилиндр сжимался, а когда оно понижалось – соответственно, расширялся. Вверху этой импровизированной трубки присутствовала крышка, фиксируемая пружиной. Она соединялась со стрелкой, указывающей на значение атмосферного давления.
Данные, демонстрируемые аннероидным барометром, были менее точными, но преимуществом такого прибора стало удобство использования в быту и абсолютная безопасность. В последние годы 17 века устройства получили широкое распространение, с их помощью составляли прогнозы погоды, они же стали обязательными спутниками мореплавателей, так как позволяли угадывать приближение непогоды.
К середине 18 века к основной функции барометров – предсказывание погоды – добавилась еще одна – декоративная. Приборы стали использовать для украшения интерьеров, они изготавливались лучшими мастерами из дорогих материалов, инкрустировались золотом и драгоценными камнями, декорировались художественной росписью и пр. К 19 веку ртутные барометры, а также их аналоги, работающие с использованием воды, полностью перестали выпускаться, на рынке остались только аннероидные модели.