Зачем Торичелли использовал ртуть если можно простую воду ??

[Stogov]

зачем Торричелли использовал ртуть для измерения атмосферного давления, если я могу использовать простую воду ???

Вот алгоритм

Устройство самого примитивного барометра

1. Берем стеклянную трубку опускаем ее в воду, закрываем верхнее отверстие пальцем и поднимаем трубку вместе с водой.
2. Столб воды в трубке удерживается на весу за счет разницы давлений - внешнего атмосферного и разряжения (вакуума) внутри трубки. Обратим внимание что вакуум сверху трубки образуется под действием силы тяжести столба воды.
3. Изменение внешнего давления атмосферы изменяет разницу давлений и следовательно уровень воды.
4. Нарисуем деления в миллиметрах на трубке и цифры - теперь этот прибор мы назовем барометром.
5. При повышении внешнего атмосферного давления уровень воды в трубке поднимется;
6. При понижении внешнего атмосферного давления - уровень воды в трубке опустится;
7. Саму трубку можно опустить в тазик с водой, чтобы вода под своим весом вытекала в сам тазик и втекала из тазика обратно в столбик.
8. При измерении атмосферного давления можно использовать любую жидкость - воду, ртуть, спирт и так далее.

[realeugene]

Stogov в сообщении #1710850 писал(а):

зачем Торричелли использовал ртуть для измерения атмосферного давления, если я могу использовать простую воду ???

Посчитайте высоту водяного столба и сравните с высотой ртутного столба.

[DimaM]

Еще давление насыщенных паров ртути и воды при комнатной температуре полезно сравнить. Хотя, конечно, это эффект более высокого порядка.

[Gagarin1968]

Stogov в сообщении #1710850 писал(а):

зачем Торричелли использовал ртуть для измерения атмосферного давления?

Вообще-то Галилей, за ним и Торричелли проводили опыты с водой, и только после первых опытов ещё один ученик Галилея Вивиани обратил внимание Торричелли на бОльшую плотность ртути по сравнению с водой.
Об этом упоминал Георгий Гамов в свой книге "The Great Physicists from Galileo to Einstein".

[Geen]

DimaM в сообщении #1710885 писал(а):

Хотя, конечно, это эффект более высокого порядка.

Важнее зависимость от температуры - давление 10-метрового столба никто в комнате не меряет...

[realeugene]

Уже давно никто и ртутными барометрами не пользуется. Какая цепочка от первичных метрологических стандартов к MEMS давленометру на чипе в показометре на столе - отдельный интересный вопрос. Не знаю.

[sergey zhukov]

realeugene
Жидкостные барометры - это крайне надежная штука для измерения малых перепадов давления. Иногда просто нет доверия электронике, которая может иметь неправильную калибровку или просто неисправна. А $U$ образная трубка с водой - это безошибочное и очень простое средство.

[realeugene]

sergey zhukov в сообщении #1710987 писал(а):

А $U$ образная трубка с водой - это безошибочное и очень простое средство.

И где она до сих пор применяется? Раньше у врачей были ртутные измерители кровяного давления. Но ртуть ядовита. А сейчас нажал на кнопку - получил результат.

[sergey zhukov]

realeugene
На постоянной основе, наверное, нигде. А так всегда можно на скорую руку что-то измерить довольно точно и надежно.

[nongma]

realeugene в сообщении #1710920 писал(а):

Уже давно никто и ртутными барометрами не пользуется.

На счет барометров не знаю, а вот манометр U-образный имеется (целых два, старинных, в деревянном ящичке), и Ваш покорный слуга ими периодически с успехом пользуется, потому как далее уважаемый коллега абсолютно верно пишет:

sergey zhukov в сообщении #1710987 писал(а):

Жидкостные барометры - это крайне надежная штука для измерения малых перепадов давления. Иногда просто нет доверия электронике, которая может иметь неправильную калибровку или просто неисправна. А $U$ образная трубка с водой - это безошибочное и очень простое средство.

(sergey zhukov, давно Вас читаю и вижу, что с техникой Вы знакомы отнюдь не по интернету и рекламным проспектам).
Так что,realeugene, не стоит так категорично. Вам никогда не приходилось газовое оборудование настраивать? Если нет, сообщаю, что рабочее давление в паспорте указывают как в Па, так и до сих пор(!) в мм. вод. ст. И, Боже упаси меня, настраивать редуктор по китайской туфте с циферками(т.-т.-т.!!!). Наблюдал, кстати, как это выглядит в исполнении настоящих (с сертификатами-допусками-аттестатами и прочей рулонной бумагой) газовщиков... После чего пришлось всё перепроверять и регулировать самому, устранив попутно пару утечек (проверяли тоже какой-то пищащей китайской электронной туфтой,газоанализаторЪ, наверное, гы-гы-гы). Помазок, к слову, несомненно надёжнее. Шиномонтажная пена ещё лучше, но она не всегда есть под рукой. А потом, когда пожары и взрывы начинаются, давайте поставим датчики газа, введём договора на обслуживание(видели бы Вы этих обслуживателей!!!) и прочие репрессии... И это вместо того, чтобы владеть минимальными навыками пользования простейшими приборами и инструментом, и понимать принципы работы аппаратуры если не на уровне конструкции лопаты, то хотя бы на уровне конструкции лома. Сказанное, кстати, относится не только к газовому хозяйству (электрики, автосервис, строительство,... - нужное подчеркнуть, не указанное вписать).

realeugene в сообщении #1710989 писал(а):

А сейчас нажал на кнопку - получил результат.

...А сейчас лежат 2 штуки в ремонте... Один сегодня починю, наверное, минус 5 вольт скоммуниздили, smd-шный "клопик" в корпусе sot-23-5 разорвало (одни лапы остались, с чего бы, кстати(?)), второй - по настроению как карта ляжет... А ещё, помню, во времена событий-о-которых-говорить-не-принято, когда мода на пульсоксиметры пошла, отремонтировал их штук десять. Так вот, стою себе, курю, никого не трогаю, а сатурация в диапазоне 86% плюс-минус-синус-косинус... Таких было 4 штуки разных фирм, один вообще 30% показал... Вот думаю, и каким счастьем я жив до сих пор(?)... Главное, всё разноцветное, пёстрое, мигает и трулюлюкает.
Зато

realeugene в сообщении #1710989 писал(а):

Но ртуть ядовита.

[wrest]

Чувствительность твердотельного барометра в моём телефоне где-то 30 см воздушного столба (при нормальных условиях).
Систематическую погрешность не знаю (но подозреваю, что может быть и десятки метров воздушного столба).
Поскольку для атмосферы в хозбыте важно только как растёт или падает давление, а не абсолютные значения, то твердотельные барометры в телефонах -- невероятно точные.

[realeugene]

nongma в сообщении #1711000 писал(а):

Вот думаю, и каким счастьем я жив до сих пор(?)...

И как вы собрались ртутным манометром мерить концентрацию кислорода в крови?

Дым понятно что может легко и сильно искажать любые оптические измерения.

-- 29.11.2025, 14:49 --

nongma в сообщении #1711000 писал(а):

...А сейчас лежат 2 штуки в ремонте...

У всех медицинских давленометров у моих родственников максимум дохли манжеты.

nongma в сообщении #1711000 писал(а):

минус 5 вольт скоммуниздили, smd-шный "клопик" в корпусе sot-23-5 разорвало (одни лапы остались, с чего бы, кстати(?))

Дешевый Китай?

Или был с завода дефектный, или на выход +5 подали возможно. Зачем там кстати вообще -5В? Предусилитель датчика давления?
Сейчас не прощё всё на однополярном питании с плавающим нулём сделать?

-- 29.11.2025, 14:52 --

wrest в сообщении #1711005 писал(а):

Чувствительность твердотельного барометра в моём телефоне где-то 30 см воздушного столба

Примерно 15 бит АЦП. Если при этом не шумит - ничто не мешает разработчикам и большее разрешение сделать. Вопрос только в температурной зависимости и в уплывании со временем и с циклами изменения давления. Разрешение - это ещё не точность.

[wrest]

realeugene в сообщении #1711026 писал(а):

Примерно 15 бит АЦП. Если при этом не шумит - ничто не мешает разработчикам и большее разрешение сделать. Вопрос только в температурной зависимости и в уплывании со временем и с циклами изменения давления. Разрешение - это ещё не точность.

Конечно, шумит, как раз сотые доли миллиметра ртутного столба скачут. И наверное датчик плавает по температуре, но телефон можно сказать биологически термостабилизирован условиями кармана в моей сорочке на уровне примерно 30 +/- 3 градусов цельсия. Ну вот многократные измерения перепада высот с 1 по 22 этаж в моём доме (я иногда запускаю измерение когда в лифте еду - так, из интереса) показывают ошибку +/-0,5 метров перепада на 64 метрах. Ну там ещё конечно поправки надо в барометрическую формулу делать, что я умею (летом воздух в доме на пару градусов теплее и более влажный чем зимой что тянет плотность в разные стороны).
Так что ошибка разности двух последовательных измерений составляет 30..50см воздушного столба в нормальных условиях.
По абсолютной ошибке не знаю - эталонного барометра нет. Допускаю -- как писал выше -- десятки метров (единицы миллиметров ртутного столба).

(Оффтоп)

Конечно, было бы чудно сравнить с эталоном в разных условиях но увы - такой возможности "в домашних условиях" нет. Я читал где-то, что горизонтальный градиент атмосферного давления обычно очень мал, так что можно глянуть на показания общедоступных барометров, но возникает проблема определения разности высот барометра на метеостанции и моего положения с точностью хотя бы метр.
Например метеостанция на ВДНХ показывает 752,8 мм.рт.ст. а мой телефон 750,15 мм.рт.ст. а какой между нами перепад высот я не знаю. Надо наверное съездить туда да и сравнить показания, будучи на одной высоте с их барометром.

[realeugene]

wrest в сообщении #1711039 писал(а):

Я читал где-то, что горизонтальный градиент атмосферного давления обычно очень мал, так что можно глянуть на показания общедоступных барометров, но возникает проблема определения разности высот барометра на метеостанции и моего положения с точностью хотя бы метр.

Только в безветренную погоду. Динамический подпор в метр воздушного столба даёт ветер со скоростью около 4.5 м/с. Так что ещё может оказаться важным, в какой именно комнате у вас открыта форточка.

[nongma]

wrest в сообщении #1711005 писал(а):

барометры в телефонах -- невероятно точные.

Как правило, точность 10% более, чем достаточна. Для некоторого оборудования (в частности, рассмотренного выше) - 20...25% вполне укладывается в допуск. Другое дело, что мне нужно, пусть и с такой погрешностью, реальное значение давления, а не псевдослучайная последовательность с точностью до 15-го знака. Всё-таки, смартфон-смартфоном, а котёл - котлом.

realeugene в сообщении #1711026 писал(а):

И как вы собрались ртутным манометром мерить концентрацию кислорода в крови?

Манометром - никак. "...Дай бог памяти, в каком это году..." Если склероз не изменяет, это называется "Газы крови". Чисто химический метод. Делается быстро, владеет (по крайней мере, владела раньше), любая сестра-анестезистка. Если что, я не владею, не доучился, но метод точно есть (был).

realeugene в сообщении #1711026 писал(а):

У всех медицинских давленометров у моих родственников максимум дохли манжеты.

Сколько этого брахла повидал (штук 20, наверное), у половины расслаивались и трескались шланги. Манжеты живые были.

realeugene в сообщении #1711026 писал(а):

Дешевый Китай?

Не знаю, я его не покупал. OMRON написано.

realeugene в сообщении #1711026 писал(а):

Или был с завода дефектный, или на выход +5 подали возможно. Зачем там кстати вообще -5В? Предусилитель датчика давления?
Сейчас не прощё всё на однополярном питании с плавающим нулём сделать?

Да нет, не подавал - трезвый был, вроде, а прибор уже принесли дохлый. -5В (Воткнул 1653, выдранный из какого-то телевизора, что стояло в оригинале, не знаю), рядом A18v2 (насколько разглядеть смог - на выходе +5 В) и поблизости КРЕНа в SOT-89 (3.3 на выходе). Зачем минус? Думаю, запитка ОУ (не разбирался, лень было ). Насчёт проще-не проще - вопрос риторический. Если честно, китайские поделки последних, как минимум, 5 лет, мёртвого до болезни Боткина доведут. Запустился, захрюкал, 158/192/86. Механического нет под рукой, так что сравнить не с чем. Второй, кстати, тоже починил: кошара перегрыз хвостик от внешнего БП.