Khí áp kế

Một Lực Đẩy Vô Hình

Xin chào. Tên tôi là Áp Kế. Trước khi tôi ra đời, con người đã rất bối rối về một điều. Hãy tưởng tượng bạn là một người đào giếng ở một thành phố xinh đẹp tên là Florence, tại Ý. Bạn có những chiếc máy bơm mới tuyệt vời có thể hút nước từ sâu dưới lòng đất lên. Nhưng dù bạn có cố gắng đến đâu, bạn cũng không bao giờ có thể nâng nước lên cao hơn khoảng 10 mét. Đó là một bí ẩn. Tại sao nước lại dừng ở đó. Một người đàn ông rất thông minh tên là Evangelista Torricelli đã có một ý tưởng. Ông nghĩ rằng câu trả lời không nằm ở máy bơm hay ở nước, mà ở khắp mọi nơi xung quanh họ. Ông tin rằng không khí, dù vô hình, vẫn có trọng lượng và đè lên mọi thứ. Ông gọi lực đẩy vô hình này là một "biển không khí" mà tất cả chúng ta đang sống dưới đáy của nó. Chính lực đẩy này đã ngăn nước dâng cao hơn nữa.

Một Ống Thủy Ngân và Biển Không Khí

Câu chuyện của tôi thực sự bắt đầu vào năm 1643. Torricelli quyết tâm chứng minh ý tưởng của mình về biển không khí. Nhưng việc sử dụng một ống nước dài 10 mét thì quá cồng kềnh. Vì vậy, ông đã chọn một thứ nặng hơn nhiều: một chất lỏng sáng bóng, màu bạc gọi là thủy ngân. Nó nặng hơn nước gần mười bốn lần, vì vậy ông biết mình sẽ không cần một cái ống dài như vậy. Ông lấy một ống thủy tinh dài khoảng một mét, bịt kín một đầu, và đổ đầy thủy ngân vào đó. Đó là một công việc đòi hỏi sự tỉ mỉ. Sau đó, ông dùng ngón tay bịt đầu hở lại, cẩn thận lật ngược ống và đặt nó vào một cái đĩa cũng chứa thủy ngân. Khi ông bỏ ngón tay ra, một điều tuyệt vời đã xảy ra. Một ít thủy ngân chảy ra khỏi ống, nhưng phần lớn vẫn ở bên trong, để lại một khoảng trống ở phía trên cùng. Cột thủy ngân bên trong ống đứng vững, được cân bằng hoàn hảo bởi trọng lượng của không khí đè lên mặt thủy ngân trong đĩa. Ngay khoảnh khắc đó, tôi đã được sinh ra. Tôi là chiếc áp kế đầu tiên, một công cụ có thể đo được trọng lượng vô hình của bầu trời.

Leo Núi và Dự Báo Bão

Sự tồn tại của tôi đã chứng minh ý tưởng của Torricelli, nhưng cuộc phiêu lưu của tôi chỉ mới bắt đầu. Vài năm sau, vào năm 1648, một nhà khoa học người Pháp tên là Blaise Pascal đã nghe về tôi và muốn thử nghiệm tôi thêm nữa. Ông có một ý tưởng xuất sắc. Nếu chúng ta sống dưới đáy của một "biển không khí", thì áp suất không khí ở trên đỉnh núi phải thấp hơn, phải không. Ông đã nhờ anh rể của mình mang một trong những người anh em của tôi, một chiếc áp kế thủy ngân khác, lên một ngọn núi cao tên là Puy-de-Dôme ở Pháp. Đúng như Pascal dự đoán, khi họ leo càng lúc càng cao, cột thủy ngân trong ống từ từ hạ xuống. Điều này chứng tỏ rằng biển không khí loãng hơn, hay nhẹ hơn, ở trên đỉnh. Chẳng bao lâu sau, mọi người nhận thấy một điều khác. Trước khi một cơn bão lớn ập đến, mực thủy ngân trong ống của tôi thường hạ xuống. Áp suất không khí đang thay đổi. Đột nhiên, tôi có một công việc rất quan trọng. Tôi có thể giúp các thủy thủ trên biển và những người nông dân trên đất liền dự báo thời tiết xấu, cho họ thời gian để chuẩn bị. Tôi đã trở thành một vị cứu tinh.

Sự Thay Đổi Hiện Đại Của Tôi

Ngày nay, tôi không phải lúc nào cũng trông giống như một ống thủy tinh dài chứa đầy thủy ngân. Trải qua hàng trăm năm, tôi đã có một sự thay đổi diện mạo đáng kể. Bây giờ, bạn có thể thấy tôi là một mặt đồng hồ tròn đẹp đẽ trên tường nhà ông bà bạn, với một cây kim chỉ vào "Nắng đẹp", "Thay đổi" hoặc "Mưa". Loại này được gọi là áp kế aneroid, và nó không sử dụng bất kỳ chất lỏng nào cả. Tôi cũng có thể là một màn hình kỹ thuật số hiển thị những con số chính xác trên một trạm thời tiết. Thậm chí tuyệt vời hơn, một phiên bản nhỏ bé của tôi có lẽ đang ở bên trong chiếc điện thoại thông minh bạn dùng hoặc chiếc đồng hồ thông minh trên cổ tay bạn. Mặc dù ngoại hình của tôi đã thay đổi, công việc của tôi vẫn như cũ: đo lường lực đẩy vô hình từ biển không khí của chúng ta. Tôi giúp các nhà dự báo thời tiết đưa ra dự đoán và các phi công lái máy bay an toàn. Tất cả bắt đầu từ một câu hỏi đơn giản về một chiếc máy bơm nước và một ý tưởng tuyệt vời về trọng lượng của bầu trời.