Dünyadaki İlk Barometre
Dünyadaki ilk barometre Evangelista Torricelli tarafından 1644 yılında yaptığı çeşitli deneyler sonucu icat edildi.
1644 yılında, İtalyan fizikçi Evangelista Torricelli, bir yıl önce ölen Galileo’nun düşündüğü bir deneyi yaptı. Madenciler, çeşitli denemelerden sonra bir tek pompayla suyu 10 metreden daha fazla çıkaramayacaklarını anlamışlardı. Bunun üzerine Galileo, yoğunluğu daha fazla olan bir sıvının, örneğin cıvanın, bir tüp içinde daha kolaylıkla, ancak daha küçük ölçek içinde yükseltilebileceğini düşündü.
Evangelista Torricelli, arkadaşı Vincenzo Viviani ile birlikte bu düşünceyi uygulamaya karar verdi. 90 santimetre uzunluğunda bir cam tüpün alt ucunu kapattıktan sonra, içini cıva ile doldurdu. Tüpün açık ucunu parmağı ile kapattı ve altı üste gelecek şekilde çevirdi. Sonra bu açık ucu, cıva dolu bir kabın içine
daldırdı. Parmağını çektiği zaman, tüpün içindeki cıvanın yüksekliğinde belirli bir düşme oldu. Ancak yine de düşüş, belirli bir noktadan sonra durdu.
Kuşkusuz, cıvayı tutan bir şey vardı. Torricelli, bunu havanın basıncı olarak açıkladı. Hava, cıva ile dolu hazne üzerinde bir baskı yapıyor, bu baskı da cıva yüksekliğinin belirli bir düzeyde kalmasını sağlıyordu. Böylece Torricelli, hava basıncını ölçmeye yarayan ilk barometre yapılmış oldu.
Barometrenin İcadı
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 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 bir hava belirtisidir. Atmosfer basıncı, havası boşaltılmış kutular olan madeni barometre ile de ölçülebilir.
Barometre Nedir?
Hava basıncını ölçmeğe yarayan alet. Yunanca ağırlık anlamına gelen “baros” ve ölçü anlamına gelen “metron” dan gelir. İnce bir kamışla su içtiğimiz zaman, kamışın içindeki havayı ağzımızla içimize çekeriz. Böylece yaratılan boşluk hemen, yukarı doğru çıkan sıvıyla dolar. Bu olay bize doğal gibi gelir; ama bunu nasıl açıklamalı? Eskiçağ bilginleri bu soruya şöyle karşılık verirlerdi: Doğa, boşluktan nefret eder, yani boşaltılan havanın yerini mutlaka bir şey doldurmalıdır. Ama bu bir açıklama değildir.
Atmosfer her şeyi bastırır, sıkıştırır; tıpkı bulunduğu kabın çeperlerine ve içinde yüzen nesnelerin tümüne basınç yapan bir sıvı gibi. Dalgıçlar birkaç metre derine dalar dalmaz, hemen su basıncını duyarlar. Hava için de az çok aynı şey söz konusudur: stratosferin en yüksek katmanlarına oranla biz, havanın «dibinde», çok derinde sayılırız ve sıfır düzeyde (deniz düzeyi) havanın ağırlığı, sm2′ye l 033 gramlık bir basınç yapar.
Bir kuyuya daldırılan borudaki hava tulumba ile emilince, atmosfer, borunun içindeki suya basınç yapmaz olur, ama kuyunun içindeki suya basınç yapmağa devam eder. Böylece sıvı, borudan yukarıya doğru itilir. Ve su, 10,30 metrelik bir yüksekliğe ulaşınca, bu sıvı sütununun ağırlığı, havanın kuyu yüzeyine yaptığı basınca eşit hale gelir. Bu iki güç arasında denge kurulur ve su artık yükselmez.