Barometrikus szintezés

A légköri szintezés vagy magasságmérés  az egyik szintezési módszer , amely a légnyomás és a tengerszint feletti pont magasságának összefüggésén alapul, amelyet Blaise Pascal 1647-ben állapított meg ( barometrikus képlet ).

A szintezés lehetőséget ad arra, hogy bizonyos irányú kiemelkedések és mélyedések vagy terepprofilok sorozatát rajzoljuk a tervekre . Ha a szintezéshez geodéziai műszereket használnak , akkor ezt geodéziainak, ha barométernek, akkor barométernek nevezik. A magas hegyek mérésére speciális technikákat és műszereket alkalmaznak; a számítás módja trigonometrikus, és magát a mérést is ezzel a szóval nevezik. Létezik barometrikus módszer is a nagy magasság meghatározására. A barométer egyik helyről a másikra való áthelyezése, amely 10 méterrel az első fölé emelkedik, a higanyoszlop körülbelül 1 mm-es csökkenésével jár, de további 10 méteres emelkedés valamivel kisebb higanycsökkenést eredményez. a következő emelkedés még kevesebb. NyomásmérésA légkör magasságát bonyolítja a hőmérséklete, mivel a hideg levegő nehezebb, mint a meleg. Ezenkívül a levegőben mindig jelenlévő vízgőz mennyiségileg sokféle ok miatt változik, hol együtt, hol külön-külön hat, ami ismét befolyásolja a légköri nyomást. Ezért a barométerben a higanyoszlop csökkenése nagyságának függése annak a helynek a magasságától, ahová átkerül, rendkívül bonyolult, és rendkívül nehéz kiszámítani az egyik hely magasságát a másik felett a mért értékekből. a barométer, mivel ez a két hely jelentősen távolodik egymástól. Ezt a nehézséget tovább fokozza, ha az egyik helységben olyan változások következnek be a légkörben, amelyek nem érnek el egy másik helyet. Ilyen esetekben figyelembe kell venni az egyes összehasonlított területek higanyoszlopának hosszú távú megfigyelésekből származó átlagos magasságát. Számos képletet javasoltak a helyszín magasságának barometrikus megfigyelésekből történő megfigyelésére; itt van egy Laplace által származtatott:

Z = 18336 (1+0,002845cos(2φ))[1+(t+t1)/500]lg(H/h).

Ebben a képletben a Z betű egy helység kívánt magasságát jelöli, amelyben a barométer magassága H mm a másik felett, amelyben ugyanakkor a higanyszál magassága h mm, a hőmérséklet az első helyen t °, a második t ° 1 - Celsius-hőmérő; a φ betű a hely szélességi fokát jelöli .

 ; Egy másik képlet a magasság meghatározásához. Ahol R állandó gázállandó (tiszta levegő esetén R = 287,05 J/Kg°K), T az átlagos hőmérséklet két ponton, g pedig a Föld állandó vonzási együtthatója.

Ebbe a képletbe beillesztve a megfigyelések által kapott értékeket, és az összes számítást elvégezve megkapjuk az egyik helység magasságát (Z) a másik felett méterben. Van még egy képlet, amelyet Bessel származtatott, és Plantamour egészített ki; Babina felajánlott egy másikat. Általában sok tudós próbálta javítani a hely magasságának kiszámításának módját a barometrikus szintezés megfigyelései alapján. Minden ilyen módszert és képletet hipszometrikusnak neveznek. Nagyon sok hegy magasságának meghatározására szolgáltak, de az összehasonlítások ezt találták. arr. bizonyos pontos trigonometrikus útvonalakkal rendelkező számok azt mutatják, hogy a hipszometrikus képletek csak akkor vezetnek kis hibákhoz, ha az összehasonlítandó pontok közel vannak egymáshoz; ezekkel a képletekkel lehetetlen bizonyos pontossággal meghatározni a szárazföld tengerfelszín feletti magasságát, amely nagyon távol van a parttól, még akkor sem, ha, mint fentebb említettük, a hosszú távon meghatározott átlagos barométer magasságok. megfigyeléseket használnak. Ilyen összehasonlításokat végzett többek között E. Kh. Lenz orosz akadémikus a Kaszpi- és Azovi-tengerre vonatkozóan. Ilyen nagy köztes távolságok esetén kiderül, hogy az év különböző szakaszaiban különböző magasságokat kapunk; ezért ma már sok ellenzője van a barometriai szintezésnek a meglehetősen távoli pontok között. Másrészt az alacsony magasságban és rövid távolságokon történő szintezés egyre nagyobb népszerűségnek örvend az aneroidok tervezésének közelmúltbeli fejlesztéseinek köszönhetően . Az aneroidoknál, amelyek fémdoboz formájúak, hullámos vagy barázdált felső fenekével, amelyből levegőt szívnak ki, ezt a fenéket többé-kevésbé megnyomja vagy megemeli a légköri nyomás változása; a fenék mozgását egy karokból és kerekekből álló mechanizmus továbbítja egy nyílra, amely a számlapon mutatja a barométerben lévő higanyoszlop magasságának megfelelő számokat. Sok aneroidban a nyíl mozgása kétszer-háromszor nagyobb jelentőségű, mint a barométerben lévő higanyoszlop mozgása, így amikor olyan alacsony magasságokba emelkedünk, amelyeknél alig észrevehető a higanytartalom csökkenése, a nyilak az aneroidok nagyon jelentős mértékben mozoghatnak; ezt higanybarométerrel és érzékeny aneroiddal lehet ellenőrizni a ház egyik emeletéről a másikra. Csak tudnia kell, hogy nagyon különböző címletű aneroidok kerülnek eladásra. A tárcsával és mutatóval ellátott Naudet aneroidok a legjobbak; Egy egyszerűbb készülékben a jó aneroidok, mint például a Reitz-féle, mikroszkóppal vannak felszerelve a mutató nagyon kis mozgásának mérésére. Mindenesetre az aneroidoknak időről időre összehasonlíthatónak kell lenniük a normál barométerekkel, ráadásul különböző hőmérsékleteken, mivel az aneroid puszta felmelegítése és hűtése jelentős mozgást kölcsönözhet a tűnek, hacsak nincs speciális eszköze a légnyomás hatásának kiküszöbölésére. hőmérsékletek. A legrosszabb az aneroidok komoly célú használatában az, hogy véletlenül megváltozhat vagy megsérülhet, ami nem fosztja meg a nyilat a mozgástól, de hosszú ideig észrevétlen marad, és sok hibát okoz a megfigyelésekben.

Az aneroidok szintezésre való alkalmasságát a tapasztalatok igazolták, de ugyanezt a célt szolgálhatja egy másik, még nagyobb érzékenységű készülék is. A légköri levegőben fellépő kis ingadozások, amelyeket egy közönséges barométer nem jelez , nagyon észrevehető egy egyszerű, akár otthon is elkészíthető készüléken. Ha egy pohárba folyadékot öntünk, majd dugóval lezárjuk, amelybe egy üvegcső van behelyezve, az üveg aljára haladva, akkor a cső folyadékot töltő része a légköri nyomás változásával mozogni kezd, mivel térfogatnövekedéssel vagy -csökkenéssel jár.üveglevegő. De ez a térfogat a nagyon kis hőmérséklet-változásoktól is megváltozik, ezért az üveget rossz hővezetőknek (pehely, víz) kell körülvenni.

Ennek alapján Dmitrij Ivanovics Mengyelejev egy valódi mérőeszközt készített , amelyet differenciálbarométernek nevezett , a szintezésre pedig magasságmérőt . Ezt a műszert tesztelték, és megfelelő használat esetén sok esetben hasznos lehet. Helsingfors környékén a magasságmérő tesztjei azt mutatták, hogy a hegy tényleges magassága 20,44 öl, a magasságmérővel végzett mérések szerint az átlagos szám 0,12 ölel több; a két pont közötti távolság, ahol a magasságmérő méréseket végezték, 4 vert volt. Egy másik esetben a magasságmérő 10,28 ölet mutatott, amikor a tényleges magasság 10,16 öl volt. A magasságok barometrikus mérését lásd: Lehrbuch der Meteorologie von Dr. Schmid" (1860), "A barometrikus szintezésről és a D. Mengyelejev-féle magasságmérő használatáról" (Szentpétervár, 1876). Az aneroidok tanulmányozását a Zeitschrift für Instrumenten Kunde (1887, 1888, 1889) tartalmazza.

Irodalom

• Barometrikus szintezés // Brockhaus és Efron enciklopédikus szótára  : 86 kötetben (82 kötet és további 4 kötet). - Szentpétervár. , 1890-1907.

Szótárak és enciklopédiák	Nagy orosz Nagy Szovjet (1 kiadás) Brockhaus és Efron Kis Brockhaus és Efron