Evangelista Torricelli Kimdir? , Barometrenin İcadı

Sayfayı Yazdır

evangelista-torricelli.jpgEvangelista Torricelli 15 Ekim 1608′de İtalyanın Feanza şehrinde doğdu, 5 Ekim 1647 in Floransa’da öldü. Açık hava basıncı üzerine yaptığı deneyleriyle tanınan ünlü İtalyan fizik ve matematik bilginidir.

Çocukluğunda matematiğe olan merakıyla dikkatleri çekti. 1627′de Roma’ya giderek, hidrolik biliminin kurucusu ve Galilei’nin talebesi olan Benedetto Castelli ile birlikte çalıştı. 1641′de Galilei ile mektuplaşmaya başladı. Aynı sene, Castelli nin tavsiyesi üzerine Galile, Torricelli’yi Tuscany’ye davet etti. Galile ile görüştükten birkaç hafta sonra, Galilei ölünce, Tuscany büyük dükü Torricelli’yi onun makamına tayin etti. 1644 yılında geometri ve mekanik üzerinde bir kitap yayınladı. Matematik sahasında mühim bir boşluğu dolduran bu kitapta aynı zamanda Galile’nin mekanik üzerindeki ilk çalışması, birbirine bağlı cisimlerin ortak ağırlık merkezleri aşağıya doğru hareket ederken, ani hareket edebilecekleri prensibi bir neticeye bağlanıyordu.

precision_barometer.jpgTorricelli, suyun yerine, ondan on üç buçuk defa daha ağır olan civayı (sıvı maden) koymayı akıl etti, bu sayede sütunun yüksekliği aynı oranda kısalmış oldu. Böylece Torricelli ilk barometreyi gerçekleştirdi; bir ucu tıkalı ve içi civa dolu cam bir boru. Bu boru başaşağı çevrilip açık ucu gene civayla dolu bir küvete daldırılır. Borudaki civanın bir kısmı küvete akar ve civa sütunu borunun içinde aşağı yukarı 760 milimetreye kadar iner. O zaman civanın ağırlığı, atmosfer basıncı ile eşdeğer olur. Basınçtan faydalanarak, civa doldurulmuş tüplerle yaptığı deneyler neticesinde, deniz seviyesinde 1cm²ye düşen basıncı 1033 gr/cm² olarak tespit etti. Geometri ve mekanik alanındaki fikirlerini ise ilk önceleri kimse önemsemedi. Torricelli aynı zamanda hocası Galile’nin teleskobunu ve kendi mikroskobunu geliştirmeye uğraştı.

1643 Torricelli, hava basıncını ölçmek için şimdi cıvalı barometre denilen cihaz icat etti.

Aynı dönemde, Blaise Pascal, yükselti’yi ölçmek için barometreden yararlanmayı düşündü. Atmosferin ağırlığı, borunun içindeki civanın yüksekliğini belirlediğine göre, bu yükseklik, bir dağın tepesinde azalacaktır; dağın tepesinde, hava tabakasının yüksekliği deniz düzeyine göre daha az olduğundan ağırlığı da daha az olacaktır. Buna göre civa sütununun yüksekliği, hangi yükseltide bulunduğumuzu gösterir: altimetre’nin (yükseltiölçer) esası budur.

Daha sonra, atmosferdeki değişmelerin, atmosfer ağırlığını azaltıp çoğaltmakla civa sütununun yüksekliğini değiştirdiği anlaşıldı. Böylece barometre işaretlerine bakılarak hava değişikliği’nin tahmini öğrenilmiş oldu; buna göre deniz düzeyinde, 760 milimetre yükseklikteki civa, «güzel hava» belirtisidir. Atmosfer basıncı, havası boşaltılmış kutular olan madeni barometre’lerle de ölçülebilir.

Nasıl Çalışır?

wheelworks.jpg
Tekerlekli Barometre Çalışma Diyagramı

Artan hava basıncı civa sütununu hareket ettirir ve sol kolda yükselmesini sağlar. Bu esnada sağ koldaki civa seviyesi de düşer. Çok az hafif olan ağırlık civa üzerinde yüzer ve onunla beraber yükselir. Ağırlık ve karşı ağırlığa bağlı ip ve makara aynı bir palanga düzeneği gibi çalışır ve birlikte hareket derler. Hava basıncı yükseldikçe denge bozulur ve civa yükselir, hava basıncı düştükçe yine denge bozulur ve civa seviyesi alçalır. Bu sayede net ve kesin bir ölçüm yapılır.

cistern.jpg
Çubuk Barometre

Çubuk barometrenin çalışma prensibi çok basittir. Açık olan sağ hazneye uygulanan hava basıncı deniz seviyesinde en yüksek basıncı alır ve sol koldaki akışkan seviyesi artar. Sol koldaki boşluk mutlaka vakum olmalıdır. Orada eğer bir gaz olursa, sıkıştıkça basıncı yükselir ve itmeye başlar. Bu da ölçümün gerçek değerinin altında gözükerek yanlış çıkmasına neden olur.

anwks.jpg
Aneroid Barometre

Vakum kapsülü ‘a’ hava basıncı değişimiyle çok ufak ilerlemeyle ‘b’ yayına hareketi taşır. Ufak bir kaldıraç olan ‘c’ , bu hareketi kuvvetlendirerek ufak zincir ‘d’ aracılığıyla ‘e’ makarasına iletir. Makara üzerine konumlanmış ‘f’ gösterge çubuğu ve ‘g’ dengeleyicisi sayesinde en doğru sonucu gösterir.

aneroidbarometer.jpg

Yararlanılan Kaynaklar:

http://www.quicksilver-barometers.co.uk/barometer%20info.html

http://www.serdarkalkan.com/toricelli.htm