เรื่องเล่าของบารอมิเตอร์

สวัสดี ฉันคือบารอมิเตอร์ ก่อนที่ฉันจะถือกำเนิดขึ้นมา ผู้คนต่างก็งุนงงกับปริศนาอย่างหนึ่ง โดยเฉพาะในเมืองฟลอเรนซ์ ประเทศอิตาลี ที่นั่น คนงานเหมืองและคนขุดบ่อน้ำพบว่าปั๊มน้ำที่แสนวิเศษของพวกเขาไม่สามารถสูบน้ำให้สูงเกินกว่า 34 ฟุตได้เลย ไม่ว่าพวกเขาจะพยายามแค่ไหนก็ตาม มันเหมือนมีกำแพงที่มองไม่เห็นคอยกั้นเอาไว้ พวกเขาไม่เข้าใจว่าทำไม แต่แล้วชายผู้ชาญฉลาดคนหนึ่งชื่อ เอวานเจลิสตา ตอร์ริเชลลี ก็เริ่มคิดว่าคำตอบของปริศนานี้อาจจะอยู่รอบๆ ตัวเราตลอดเวลา เขาเชื่อว่าอากาศที่เราหายใจเข้าไปนั้นไม่ใช่ความว่างเปล่า แต่มันมีน้ำหนักและสร้างแรงผลักดันที่มองไม่เห็นลงมาบนทุกสิ่งทุกอย่าง เขาคิดว่าแรงผลักดันอันยิ่งใหญ่นี้เองที่กดผิวน้ำในบ่อเอาไว้ ทำให้ปั๊มไม่สามารถดึงน้ำขึ้นไปได้สูงกว่านั้น มันเป็นความคิดที่น่าทึ่งมากในสมัยนั้น.

ในปี ค.ศ. 1643 ตอร์ริเชลลีได้ตัดสินใจที่จะพิสูจน์ความคิดของเขา เขาจินตนาการว่าพวกเราทุกคนอาศัยอยู่ก้นบึ้งของ 'ทะเลอากาศ' ขนาดมหึมา และเพื่อที่จะวัดน้ำหนักของทะเลอากาศนี้ เขาไม่ได้ใช้น้ำ เพราะมันเบาเกินไปและต้องใช้หลอดที่สูงลิ่ว แต่เขาเลือกใช้ของเหลวสีเงินวาววับและหนักอึ้งที่เรียกว่าปรอทแทน เขาเล่าเรื่องราวการกำเนิดของฉันให้ทุกคนฟังอย่างตื่นเต้น เขาบรรจุปรอทจนเต็มหลอดแก้วยาวๆ ที่ปลายด้านหนึ่งปิดสนิท จากนั้นใช้นิ้วอุดปลายอีกด้านที่เปิดอยู่ แล้วคว่ำหลอดแก้วลงในชามที่บรรจุปรอทอีกส่วนหนึ่ง เมื่อเขาปล่อยนิ้วออก ปรอทในหลอดก็ไหลลงมาเล็กน้อย แต่ไม่ได้ไหลออกมาทั้งหมด มันหยุดนิ่ง เหลือเป็นแท่งปรอทสูงประมาณ 30 นิ้วลอยอยู่เหนือปรอทในชาม ที่ว่างเหนือแท่งปรอทนั้นคือสุญญากาศ และนั่นคือฉัน บารอมิเตอร์เครื่องแรกของโลก ถือกำเนิดขึ้นเพื่อแสดงให้เห็นว่าแรงดันจากทะเลอากาศที่อยู่ด้านนอกนั้นแข็งแรงพอที่จะดันแท่งปรอทที่หนักอึ้งให้คงอยู่ในหลอดแก้วได้ มันคือการเปิดเผยน้ำหนักของท้องฟ้าให้โลกได้เห็นเป็นครั้งแรก.

ไม่นานนัก ฉันก็กลายเป็นดาวเด่นในวงการวิทยาศาสตร์ ในปี ค.ศ. 1648 นักวิทยาศาสตร์อีกคนชื่อ แบลซ ปาสกาล เกิดความสงสัยว่า ถ้าทะเลอากาศนี้มีอยู่จริง ที่ที่สูงขึ้นไปก็น่าจะมีอากาศบางเบากว่าและมีแรงดันน้อยกว่า เขาจึงขอให้พี่เขยของเขาถือญาติของฉันคนหนึ่งขึ้นไปบนภูเขาสูงในฝรั่งเศส และผลลัพธ์ก็น่าทึ่งมาก ยิ่งปีนสูงขึ้นไปมากเท่าไหร่ ระดับของปรอทในหลอดแก้วก็ยิ่งลดต่ำลงเรื่อยๆ นั่นเป็นการพิสูจน์ให้เห็นว่าทะเลอากาศนั้นตื้นกว่าจริงๆ บนยอดเขา ไม่นานหลังจากนั้น ผู้คนก็สังเกตเห็นอีกอย่างหนึ่งที่น่ามหัศจรรย์ คือเมื่อแรงดันของอากาศเปลี่ยนแปลง สภาพอากาศก็มักจะเปลี่ยนแปลงตามไปด้วย เมื่อระดับปรอทของฉันลดลงอย่างรวดเร็ว นั่นหมายถึงความกดอากาศต่ำ ซึ่งมักจะเป็นสัญญาณว่าพายุกำลังจะมา การค้นพบนี้เป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับชาวเรือที่ต้องเผชิญกับพายุในทะเล และสำหรับชาวนาที่ต้องการปกป้องพืชผลของพวกเขา ฉันได้กลายเป็นผู้พยากรณ์อากาศคนแรกของโลก.

กาลเวลาผ่านไป ฉันก็ได้ปรับเปลี่ยนโฉมหน้าไปมากมาย ฉันไม่ได้เป็นเพียงหลอดแก้วที่บรรจุปรอทอีกต่อไปแล้ว ทุกวันนี้ ฉันอาจจะเป็นหน้าปัดกลมๆ สวยงามบนผนังบ้าน หรือเป็นจอแสดงผลดิจิทัลบนสถานีตรวจอากาศ หรือแม้กระทั่งเป็นเซ็นเซอร์ขนาดจิ๋วที่ซ่อนตัวอยู่ในสมาร์ทโฟนหรือนาฬิกาข้อมืออัจฉริยะของเธอ แต่ไม่ว่ารูปลักษณ์ของฉันจะเปลี่ยนไปแค่ไหน หน้าที่หลักของฉันก็ยังคงเหมือนเดิม นั่นคือการวัดแรงผลักดันที่มองไม่เห็นของอากาศ ฉันยังคงช่วยเหลือผู้คนมากมาย ตั้งแต่นักพยากรณ์อากาศที่คอยเตือนภัยเกี่ยวกับพายุเฮอริเคน ไปจนถึงนักบินที่ต้องแน่ใจว่าเครื่องบินของพวกเขาบินอยู่ที่ความสูงที่ปลอดภัย ทั้งหมดนี้เริ่มต้นจากความคิดที่เปี่ยมด้วยความสงสัยเกี่ยวกับทะเลอากาศเมื่อนานมาแล้ว และฉันก็ภูมิใจที่ได้ทำหน้าที่บอกเล่าเรื่องราวของท้องฟ้าให้มนุษย์ได้รับรู้ตลอดมา.

คำถามการอ่านเข้าใจ

คลิกเพื่อดูคำตอบ

คำตอบ: ปัญหาคือปั๊มน้ำไม่สามารถสูบน้ำได้สูงเกิน 34 ฟุต เขาแก้ปัญหาโดยการสร้างเครื่องมือที่พิสูจน์ว่ามีแรงดันอากาศคอยกดน้ำเอาไว้ ซึ่งก็คือบารอมิเตอร์นั่นเอง

คำตอบ: "ทะเลอากาศ" เป็นการเปรียบเทียบว่าอากาศที่อยู่รอบตัวเรามีน้ำหนักและแรงดันเหมือนกับน้ำในทะเลที่กดทับทุกสิ่งที่อยู่ใต้มัน

คำตอบ: เขาอยากจะพิสูจน์ว่ายิ่งสูงขึ้นไป อากาศก็จะยิ่งบางลงและมีแรงดันน้อยลง ซึ่งก็เป็นความจริงเมื่อระดับปรอทในบารอมิเตอร์ลดลงตามความสูง

คำตอบ: "โฉมใหม่" หมายถึงบารอมิเตอร์มีรูปร่างหน้าตาที่เปลี่ยนไปจากเดิม ไม่ได้เป็นแค่หลอดแก้วบรรจุปรอทอีกต่อไป ตัวอย่างเช่น หน้าปัดบนผนัง จอแสดงผลดิจิทัล หรือเซ็นเซอร์ในสมาร์ทโฟน

คำตอบ: มันสำคัญมากเพราะช่วยให้พวกเขาสามารถคาดเดาสภาพอากาศได้ ถ้าบารอมิเตอร์แสดงว่าความดันอากาศลดลง ก็อาจหมายถึงพายุกำลังจะมา ทำให้ชาวเรือสามารถหลีกเลี่ยงการออกทะเล และชาวนาก็สามารถเตรียมตัวรับมือกับพายุได้