Коли метеорологи повідомляють про тиск 760 мм ртутного стовпа, а в технічних довідниках згадують кілопаскалі, у багатьох виникає питання: чому існує стільки різних одиниць для однієї величини? Атмосферний тиск справді вимірюють у кількох системах, і кожна з них має своє призначення та історію виникнення.
Розуміння цих одиниць важливе не лише для фахівців, але й для звичайних людей. Адже від атмосферного тиску залежить наше самопочуття, точність метеопрогнозів та робота багатьох приладів у побуті та промисловості.
Паскаль як основна міжнародна одиниця
Згідно з Міжнародною системою одиниць (SI), тиск атмосфери вимірюється в паскалях (Па). Один паскаль дорівнює силі в один ньютон, що діє на площу в один квадратний метр. Ця одиниця названа на честь французького математика і фізика Блеза Паскаля.
У метеорології частіше використовують гектопаскалі (гПа), оскільки паскалі надто малі для зручного вимірювання атмосферного тиску. Нормальний атмосферний тиск становить приблизно 101 325 Па або 1013,25 гПа.
Переваги використання паскалів:
- Узгодженість з міжнародними стандартами
- Простота розрахунків у фізичних формулах
- Універсальність для всіх видів тиску
Кілопаскалі (кПа) також широко застосовуються в технічних галузях. Один кілопаскаль дорівнює 1000 паскалям, що робить ці одиниці зручними для практичних розрахунків.
Міліметри ртутного стовпа в метеорології
Міліметри ртутного стовпа (мм рт. ст.) залишаються найпопулярнішою одиницею в метеорології та медицині. Ця одиниця походить від першого барометра Торрічеллі, в якому висота ртутного стовпа прямо показувала атмосферний тиск.
Нормальний атмосферний тиск становить 760 мм рт. ст. Ця величина відповідає тиску, який може підтримати стовп ртуті висотою 760 міліметрів при температурі 0°C на рівні моря.
Цікавий факт: якби замість ртуті використовувати воду, стовп мав би висоту близько 10,3 метра, що робило б такий барометр абсолютно непрактичним.
У медицині міліметри ртутного стовпа використовують для вимірювання артеріального тиску. Коли лікар каже “тиск 120 на 80”, він має на увазі саме міліметри ртутного стовпа.
Бари та їх практичне застосування
Бар – це ще одна поширена одиниця вимірювання тиску, особливо в технічних галузях. Один бар приблизно дорівнює атмосферному тиску на рівні моря і становить 100 000 паскалів.
У автомобільній промисловості тиск у шинах зазвичай вимірюють у барах. Нормальний тиск для легкового автомобіля становить 2-2,5 бара. Мілібари (мбар) часто використовують у метеорології як альтернативу гектопаскалям.
Співвідношення основних одиниць:
- 1 бар = 100 000 Па = 750 мм рт. ст.
- 1 атмосфера = 101 325 Па = 760 мм рт. ст.
- 1 мм рт. ст. = 133,32 Па
Торри та атмосфери в науці
Торр – це одиниця, названа на честь Евангелісти Торрічеллі, винахідника барометра. Один торр практично дорівнює одному міліметру ртутного стовпа, але визначається більш точно через фізичні константи.
Технічна атмосфера (ат) і фізична атмосфера (атм) також використовуються в наукових розрахунках. Фізична атмосфера точно дорівнює 101 325 паскалям і відповідає стандартному атмосферному тиску.
У вакуумній техніці часто використовують торри, оскільки вони зручні для вимірювання низьких тисків. Глибокий вакуум може мати тиск менше 10⁻⁶ торр.
Практичні поради щодо перетворення одиниць
Для швидкого перетворення між різними одиницями тиску корисно запам’ятати кілька простих співвідношень. Нормальний атмосферний тиск можна запам’ятати як 760 мм рт. ст., 1013 мбар або 1 атм.
Корисні формули для перетворення:
- З мм рт. ст. в гПа: помножити на 1,33
- З гПа в мм рт. ст.: помножити на 0,75
- З барів в атмосфери: розділити на 1,013
Сучасні смартфони мають вбудовані барометри, які зазвичай показують тиск у гектопаскалях. Метеостанції можуть відображати тиск у різних одиницях залежно від налаштувань користувача.
Розуміння різних одиниць вимірювання атмосферного тиску допомагає краще орієнтуватися в метеорологічній інформації, технічних характеристиках приладів та наукових публікаціях. Кожна одиниця має свою сферу застосування, і знання їх співвідношень робить нас більш обізнаними у різних галузях науки та техніки.
Я копірайтер, який перетворює сухі факти на живі тексти, що захоплюють, продають і запам’ятовуються. Пишу просто, цікаво й з розумінням потреб читача.
