ÉRA:
Predpriemyselná éra
Kým Európa v tomto roku podpisom Vestfálskeho mieru ukončovala krvavú tridsaťročnú vojnu, vo vedeckom svete sa schyľovalo k rozuzleniu jednej z najväčších fyzikálnych záhad storočia. Francúzsky polyhistor uskutočnil prostredníctvom svojho švagra prelomové meranie na vrchole vyhasnutej sopky, ktorým definitívne dokázal, že zemská atmosféra má svoje limity a jej tlak s pribúdajúcou výškou klesá. Rok 1648 tak priniesol prvé skutočné pochopenie vertikálnej štruktúry nášho vzdušného obalu.
━━ HLAVNÝ OBJAV ━━
Názov:
Experiment na hore Puy de Dôme a dôkaz závislosti atmosférického tlaku od nadmorskej výšky
Kategória:
Fyzika
Podkategória:
Hydrostatika, aerodynamika a meteorológia
Čo sa stalo:
Geniálny francúzsky matematik a fyzik Blaise Pascal chcel overiť Torricelliho teóriu, že ortuť v trubici barometra drží váha okolitého vzduchu. Pascal geniálne predpokladal, že ak je to pravda, tak na vrchole hory musí byť stĺpec vzduchu nad prístrojom kratší, a teda aj tlak musí byť nižší ako v údolí. Keďže sám mal podlomené zdravie, požiadal svojho švagra Florina Périera, aby v septembri (1648) vystúpil s ortuťovým barometrom na 1465 metrov vysokú horu Puy de Dôme. Výsledok bol jednoznačný – kým v meste Clermont-Ferrand ukazoval barometer výšku ortuti 71 centimetrov, na vrchole hory klesla hladina len na 62,5 centimetra.
Rýchla definícia:
Pokles atmosférického tlaku je fyzikálny jav, pri ktorom s narastajúcou nadmorskou výškou klesá hustota a hmotnosť vzduchového stĺpca tlačiaceho na zemský povrch, čo spôsobuje úmerné zníženie tlaku okolitého vzduchu.
Kto za tým stojí:
Blaise Pascal a Florin Périer
Dnešná stopa:
Tento experiment položil základy pre barometrickú výškomeru (altimetriu). Princíp, že tlak vzduchu presne zodpovedá nadmorskej výške, využívajú piloti lietadiel, horolezci či geodeti na určovanie vertikálnej polohy. Na počesť Pascalovho prínosu k štúdiu tlaku a hydrostatiky bola po ňom pomenovaná základná medzinárodná jednotka tlaku – Pascal (Pa).
Prečo by si bez toho nefungoval:
Bez pochopenia, že atmosférický tlak s výškou klesá a vzduch redne, by sme nikdy nedokázali vyvinúť systémy na kontrolu tlaku v kabínach lietadiel. Pri bežnom lete vo výške 10 kilometrov je vonkajší tlak taký nízky, že bez umelej kompresie vzduchu by si upadol do bezvedomia za menej ako minútu. Rovnako by sme nevedeli správne kalibrovať predpovede počasia pre horské oblasti.
━━ ĎALŠIE OBJAVY (2–4) ━━
Názov:
Sformulovanie Pascalovho zákona o prenose tlaku v kvapalinách
Kategória:
Fyzika
Kontext:
Pred rokom (1648) mechanici experimentovali s pumpami a vodnými strojmi, no chýbal im presný matematický opis toho, ako sa vonkajšia sila šíri vo vnútri uzavretého tekutého prostredia.
Vysvetlenie:
Pascal počas svojich intenzívnych hydrostatických štúdií sformuloval základný zákon mechaniky tekutín. Dokázal, že ak pôsobí vonkajšia sila na povrch kvapaliny v uzavretej nádobe, tlak v každom bode kvapaliny vzrastie o rovnakú hodnotu a šíri sa všetkými smermi rovnako. Zároveň demonštroval, že pomocou malej sily pôsobiacej na malý piest môžeme vyvolať obrovskú silu na väčšom pieste.
Dnešná stopa:
Tento objav priamo umožnil vznik celej modernej hydrauliky. Každý hydraulický lis, ramená stavebných bagrov, zdviháky v autoservisoch, ale predovšetkým brzdový systém v tvojom aute funguje striktne podľa Pascalovho zákona. Keď jemne stlačíš brzdový pedál, kvapalina prenesie a znásobí túto silu na brzdové platničky, ktoré zastavia dvojtonové vozidlo.
━━ TEMATICKÁ PAVUČINA ━━
Predchádzajúci míľnik:
Evangelista Torricelli zostrojil prvý ortuťový barometer a objavil atmosférický tlak (1643)
Budúci vývoj:
Otto von Guericke demonštroval obrovskú silu atmosférického tlaku pomocou slávneho experimentu s Magdeburskými pologuľami (1654)
Interné prepojenia: (1647) (1649) Pozri tiež: (1643) (1714)
━━ CITOVATEĽNÁ VETA ━━
V roku 1648 Blaise Pascal meraním na horskom vrchole dokázal, že atmosférický tlak klesá s výškou, a sformuloval zákon o prenose tlaku v kvapalinách, ktorý dnes poháňa všetky hydraulické brzdy.
