Старовинне погодне скло або барометр Гете
Мало кому відомо, що В. Гете крім літератури займався ще медициною і природознавством. Він написав ряд наукових робіт, в тому числі знамените «Вчення про фарбах», яке було з інтересом прийнято відомими художниками того часу. З-під його пера вийшли роботи по астрономії і мінералогії, він писав прекрасні картини.
Гете дуже цікавився метеорологією. У його будинку було кілька барометрів. Про інтерес, який проявляють Гете до цього приладу говорить і те, що він повісив його в своїй спальні і спостерігав за його показаннями. Барометр був запаяний зверху скляну посудину грушоподібної форми. Сторона, що прилягає до стіни, була плоскою, і як у кофейника, з нижньої частини посудини піднімався відкритий зверху витончений вигнутий носик. За допомогою свого барометра Гете стежив за змінами атмосферного тиску. Із залишених В. Гете паперів стало відомо, що одного разу він протягом цілого місяця записував свідчення барометра в різних містах: в Веймарі і Єні, Лондоні, Бостоні та Відні і становив порівняльні таблиці.
Цей барометр по праву вважають найстарішим барометром в світі. На жаль, ніхто не може з точністю сказати, ким і коли були винайдені такі водяні прилади.
Кажуть, що їх завезли в Європу маври, котрі заснували в 8 столітті халіфат на території сучасної Іспанії.
З цими приладами були знайомі і мореплавці Голландії, де вони виготовлялися, починаючи з 17 століття. Особливою популярністю користувалися водяні барометри у моряків і жителів узбережжя, де клімат не відрізнявся постійністю.
Спочатку такі прилади виглядали як вузькі скляні трубки-судини діаметром 4-6 см, потім нижня частина великої судини поступово розширювалася і прийняла форму груші, замість звичайної води для більшого ефекту стали брати підфарбовану воду, з боків з'явилися кольорові скляні прикраси. Незабаром з приладів, призначених для безпосереднього вимірювання тиску, ці барометри перетворилися ще й в твори мистецтва. Їх вішали на стіни, ставили на столи, виконували у вигляді куль і т.д. Чого вартий, наприклад, барометр-лебідь (сучасний варіант)! Витончена скляна фігурка лебедя з порожнистої красиво вигнутою шиєю прикрасить будь-який інтер'єр. Або декоративний водяний барометр зі скляною спіральної трубкою.
У середньовічній Голландії такі водяні барометри називали погодними стеклами. Звичайно, такий прилад не можна було назвати справжнім вимірювальним приладом, тому що у нього не було навіть шкали, але він досить добре показував коливання атмосферного тиску при зміні погоди. Однак, з 19 століття, коли вченими були виявлені всі його недоліки, як точного вимірювального інструмента, прилад потярял своє наукове значення і залишився як декоративна прикраса.
Який же принцип дії барометра Гете?
- зовнішнє атмосферний тиск повітря діє на поверхню води в оккритом довгому носику і змінює її рівень.
Спочатку, вибравши момент, коли атмосферний тиск дорівнює нормальному (760 мм рт.ст.) посудину заповнюється кип'яченою або дистильованою водою так, щоб рідина покривала отвір між носиком і великим посудиною. Тоді тиск повітря всередині великої судини дорівнюватиме зовнішньому нормальному атмосферному тиску.
Чим більше об'єм повітря укладений у верхній частині великої судини, тим сильніше будуть коливання рівня води в носику при змінах атмосферного тиску. А так як нормальний атмосферний тиск в природі коливається приблизно від 990 гПа (низька) до 1030 гПа (висока), то носик барометра повинен бути довжиною не менше 40 см, щоб показувати і мінімальне і максимальне атмосферний тиск.
Встановити барометр або повісити його треба в такому місці, де температура досить постійна і сильно не змінюється. Крім того треба стежити, щоб вода не випаровувалася. І зміни температури, і випаровування води будуть спотворювати картину зміни атмосферного тиску.
Ось вона - причина, яка колись в 19 столітті перевела цей прилад в розряд прикрас! Саме сильна залежність показань від коливань температури навколишнього середовища звела на "ні" вимірювальну "цінність барометра Гете. А підтримувати абсолютну сталість температури навіть в домашніх умовах неможливо.
При високому атмосферному тиску (тобто при гарній погоді) рівень рідини в носику знижується.
При низькому атмосферному тиску (при поганій погоді) рівень води в носику підвищується.
При цьому зміна рівня рідини в основному посудині практично не помітно, тому що поперечноие перетину носика і основного судини відрізняються в 50 і більше разів.
Якщо очікується сильна негода, тобто різко знижується атмосферний тиск, то вода може навіть виливатися або капати з носика. Це погано, тому що при виливання води зовнішнє повітря буде проникати всередину великої судини через носик і показання приладу перестануть бути достовірними.
Такий барометр можна виготовити самому з підручних матеріалів: прозорою пластикової пляшки і прозорою пластиковою трубочки.
Коли зовнішнє атмосферний тиск (ви точно це знаєте) відповідає нормальному, в пластикову пляшку наливають трохи води і закривають пробкою, в яку вставляється вузька прозора вигнута трубочка. Пляшка перевертається. Довжина вертикальної частини трубочки повинна бути не менше 40 см. Бажано, щоб рівень води в трубочці при нормальному атмосферному тиску був десь по середині трубочки. На стінці пляшки відзначається рисою рівень рідини в трубочці, що відповідає нормальному атмосферному тиску. Зверху від межі можна написати, наприклад, слово «ясно», ця область показань буде відповідати високому атмосферному тиску і гарній погоді. Знизу від межі можна будь-яким словом позначити знижений атмосферний тиск і погану погоду. Воду можна підфарбувати, і не забудьте, що зміни температури для такого приладу не бажані.
Ось ще одне цікаве виконання барометра Гете: у вигляді лебедя з порожнистими трубкою по всій довжині шиї лебедя.
А хтось користується і таким барометром:
Ну, а як вам така штучка?
А взагалі-то гарною Вам погоди!