一,、氣壓計(jì)是誰發(fā)明的
氣壓計(jì)是由意大利物理學(xué)家,、數(shù)學(xué)家托里拆利發(fā)明的。1644年,,埃萬杰利斯塔·托里拆利(EvangelistaTorricelli,,1608—1647)發(fā)明出了氣壓計(jì)。
托里拆利曾師從伽利略,,雖然時(shí)間很短,,但卻受到了伽利略一項(xiàng)觀測的啟發(fā),即活塞泵最高只能把水泵到33英尺(約10米)的高處,。
托里拆利提出空氣也有重量,,產(chǎn)生壓力。他做了一頊實(shí)驗(yàn)來證明這個(gè)理論,。汞的密度遠(yuǎn)比水高,,因此只需一小點(diǎn)汞和一支玻璃試管就能完成實(shí)驗(yàn),非常簡單,。
實(shí)驗(yàn)中,,他在一個(gè)盤子上倒?jié)M了汞(一種密度為水13.6倍的液體),,又向一支長4英尺(1.2米)的玻璃試管中倒?jié)M汞,而后將試管倒置,,讓開口沖向裝滿汞的盤子,。不是所有試管中的汞都會(huì)流入盤子,仍有30英寸(760毫米)的汞留在了試管中,。唯一能使汞留在試管中的力就是空氣的重量向盤中汞所施加的壓力。
“氣壓計(jì)”又意為“重量計(jì)”(源自希臘詞語“bdros”和“metron”,,前者意為重量,,后者意為米)。直到1665年,,羅伯特·波義耳才創(chuàng)造出氣壓計(jì)一詞,,他還用U形管改變了氣壓計(jì)的外形,不再需要汞池,。
英國物理學(xué)家羅伯特.胡克(RobertHooke,,1635—1703)對(duì)氣壓計(jì)進(jìn)行了進(jìn)一步改造,創(chuàng)造出了更簡明易讀的刻度尺,。
二,、氣壓計(jì)的作用是什么
氣壓計(jì)的用途除了可以測量大氣壓強(qiáng)外,還可以間接測量海拔高度,、輔助GPS定位,,還可以進(jìn)行防水測試等。
1,、預(yù)測天氣
可預(yù)測天氣的變化,,氣壓高時(shí)天氣晴朗;氣壓降低時(shí),,將有風(fēng)雨天氣出現(xiàn),。氣壓計(jì)所測得的大氣壓的變化跟天氣有密切的關(guān)系。一般的說,,晴天的大氣壓比陰天高,,冬天的大氣壓比夏天高。其實(shí)這個(gè)問題可歸結(jié)為溫度,、濕度與大氣壓強(qiáng)的關(guān)系問題,。我們通常所稱的大氣,就是包圍在地球周圍的整個(gè)空氣層,。它除了含有氮?dú)?、氧氣及二氧化碳等多種氣體外,還含有水汽和塵埃,。
當(dāng)一個(gè)地區(qū)的氣溫增加時(shí),,往往伴隨著另一個(gè)地區(qū)溫度的降低,,這就為高溫處的空氣向低溫處擴(kuò)散帶來了可能。而擴(kuò)散的結(jié)果常常是高溫處的氣壓比低溫處低,。當(dāng)我們生活的北半球是接受太陽熱量最多的盛夏時(shí),,南半球卻是接受太陽熱量最少的嚴(yán)冬。這時(shí),,由于北半球的空氣要向南半球擴(kuò)散而使北半球的氣壓較南半球要低,。
而由于大氣總量基本不變,則此時(shí)北半球的氣壓就低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,,南半球的氣壓當(dāng)然也就會(huì)高于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,。同樣,空氣的反方向擴(kuò)散又會(huì)使北半球冬季的氣壓高于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,。因而,,在北半球,冬季的大氣壓就會(huì)比夏季要高,。當(dāng)然,,大氣壓的變化是很復(fù)雜的。
2,、測量海拔
最直觀的用途當(dāng)然是海拔測量,,根據(jù)所處高度不同大氣壓強(qiáng)也在變化,海拔越高大氣壓強(qiáng)越小,,同時(shí)一些運(yùn)動(dòng)APP中有爬樓的選項(xiàng),,這其中顯示的爬的樓層數(shù)也是根據(jù)氣壓計(jì)測量換算所得,為登山等運(yùn)動(dòng)愛好者提供了更多的便利,。手機(jī)中的氣壓計(jì)精度還是不錯(cuò)的,,例如所處6層,在將手機(jī)放置于地面上時(shí)顯示高度21米,,將手機(jī)舉過頭頂最高處時(shí)手機(jī)顯示高度23米,。另外有的手機(jī)中同時(shí)還包括溫度傳感器,它可以捕捉到溫度來對(duì)結(jié)果進(jìn)行修正,,以增加測量結(jié)果的精度,。
3、輔助GPS
由于受到技術(shù)和其它方面原因的限制,,GPS在定位中的高度一項(xiàng)一般誤差都會(huì)有十米左右,,所以在手機(jī)原有GPS的基礎(chǔ)上再增加氣壓計(jì),可以輔助GPS使定位更加精準(zhǔn),。尤其在一線城市交通中,,立交橋、高架橋林立,以往基于的GPS的導(dǎo)航無法判斷是在高架橋上方還是下方行駛,,容易造成錯(cuò)誤的引導(dǎo),。當(dāng)加入了氣壓計(jì)后,導(dǎo)航軟件可感應(yīng)氣壓變化,,實(shí)現(xiàn)高架區(qū)域內(nèi)的垂直定位,,進(jìn)行精確判斷,從而帶來了更為精準(zhǔn)的導(dǎo)航服務(wù),。
4,、室內(nèi)定位
在室內(nèi)環(huán)境中,由于信號(hào)等原因GPS的誤差較大,,所處的地理位置較難定位,,更無法感知垂直高度,在大型商場中容易出現(xiàn)摸不到“北”的情況,。而如果手機(jī)加上氣壓計(jì)再配合加速計(jì)、陀螺儀等就可以完成精確的室內(nèi)定位,,這樣就可以清楚地了解自己所處位置并順利找到需要的餐廳或商鋪,。
5、測試防水
如果你的手機(jī)支持防水,,但是你感覺自己手機(jī)有縫隙,,又舍不得讓它下水進(jìn)行驗(yàn)證的話,通過氣壓計(jì)就可以幫你驗(yàn)證手機(jī)的氣密性,。用手使勁按壓屏幕,,空氣來不及跑出,瞬間的氣壓值升高,,松手后,,壓力值又會(huì)穩(wěn)定回落到原始數(shù)值。因?yàn)闅怏w分子確實(shí)比水份子要小,,試想氣體都不容易進(jìn)入手機(jī)內(nèi)部,,那水自然是更不容易進(jìn)入了,這個(gè)結(jié)果作為參考是可以的,,但不能以此判定防水能力,,但是相對(duì)來說,這個(gè)測試數(shù)值波動(dòng)大的防水能力應(yīng)該會(huì)更好,。