34. Luftdruck.

Unsere Erde ist rings umgeben mit einer Luftschichte, die man die

^Atmosphäre^ nennt. Da die Luft schwer ist, wird sie von der Erde

angezogen und übt deshalb auf die Oberfläche der Erde und auf alle dort

befindlichen Gegenstände nach den Gesetzen des Bodendruckes einen

^Druck^ aus, den man den ^Luftdruck^ nennt. Wir fühlen den Luftdruck

nicht, und es war auch lange Zeit sein Vorhandensein den Menschen

unbekannt, bis Torricelli, ein Schüler Galileis, denselben (1643) durch

folgenden Versuch, den #Torricellischen Versuch#, nachwies.

[Abbildung: Fig. 52.]

Eine etwa 80 _cm_ lange Glasröhre füllt man ganz mit Quecksilber,

verschließt das offene Ende mit dem Finger, kehrt sie um und stellt sie

so in ein Schälchen (Wanne) mit Quecksilber; dann entfernt man den

Finger und hält die Röhre vertikal. Man sollte meinen, das Quecksilber

würde aus der Röhre nun herauslaufen, bis es nach dem Gesetz der

kommunizierenden Röhren eben so hoch steht als im Schälchen; man findet

aber, daß es wohl etwas in der Röhre heruntersinkt, aber doch in der

Röhre um ca. 76 _cm_ höher stehen bleibt als im Schälchen. Man schließt,

daß eine Kraft vorhanden sein muß, welche das Quecksilber so hoch

hinaufdrückt, und erkennt, ^daß es der Druck der Luft ist, welcher auf

das Quecksilber im Schälchen drückt, sich in der Flüssigkeit nach allen

Seiten fortpflanzt und so das Quecksilber^ 76 _cm_ ^hoch in der Röhre

hinaufdrückt^. Der Raum in der Röhre über dem Quecksilber ist

^luftleer^, wird deshalb ein Vakuum und nach seinem Entdecker das

^Torricelli^’sche ^Vakuum^ genannt. #Der äußere Luftdruck hebt das

Quecksilber 76 _cm_ hoch.#

Weil der Luftdruck dem Druck einer Quecksilbersäule von 76 _cm_ Höhe das

Gleichgewicht halten kann, so ist die Größe des Luftdruckes gleich dem

Druck einer Quecksilbersäule von 76 _cm_ etwa auf 1 _qcm_. Da ihr

Gewicht 1 · 76 · 13,596 = 1033 _g_ ist, so #beträgt der Luftdruck ca. 1

_kg_ auf jedes _qcm_.# Das Gewicht der ganzen Luftmasse der Erde ist

nahezu = 80 000 Billionen Zentner.

Füllt man beim Torricellischen Versuch die Röhre mit Wasser, so wird es,

da es 13,5 mal leichter ist als das Quecksilber, 13,5 mal höher gehoben.

In kurzen Röhren bleibt es also ganz oben stehen, erst bei ca. 10 _m_

Länge sinkt das Wasser. #Der Luftdruck kann das Wasser 10 _m_ hoch

heben.#

Da der Bodendruck der Luft gleich dem Gewicht einer Wassersäule von 10

_m_ ist, so müßte die Luft, um vermöge ihres geringen Gewichtes (773 mal

leichter als Wasser) einen solchen Druck hervorbringen zu können, eine

Höhe von 7730 _m_ haben, vorausgesetzt, daß sie nach oben hin immer

gleich dicht bleibt. Da aber die Luft nach oben hin immer dünner wird,

so ist die Höhe der Lufthülle oder Atmosphäre viel beträchtlicher. Man

kann zwar nicht angeben, wie hoch sie wirklich ist, doch ist sie bei 15

Meilen Höhe schon ca. eine Million mal dünner als bei uns.

Als flüssiger Körper übt die Luft auch einen ^Seitendruck^ aus und

drückt nach allen Seiten eben so stark wie auf den Boden; die unteren

Luftschichten, zusammengedrückt durch das Gewicht der oberen, üben

ihrerseits einen gleich großen ^Gegendruck^ nach aufwärts aus. Daher

kommt es, daß wir den Luftdruck nicht als eine auf uns liegende Last

empfinden.

Man nennt den #Druck der Luft# auch den #Druck der oder einer

Atmosphäre#, nimmt ihn #normal gleich dem Druck einer Quecksilbersäule

von 76 _cm_ Höhe,# also #1,033 _kg_ auf 1 _qcm_#, also auch #gleich dem

Druck einer Wassersäule von 10,33 _m_ Höhe# an. Man vergleicht auch

andere Drucke messend mit dem Luftdruck, sagt also, der Bodendruck des

Wassers beträgt bei 30 _m_ Tiefe 3 Atmosphären (ca.), oder der Druck des

Dampfes in einem Dampfkessel beträgt 5 Atm., wenn nämlich der Dampf auf

jedes _qcm_ mit einer Kraft von 5 · 1,033 _kg_ drückt.

Aufgaben:

#42.# Wie groß ist der Luftdruck auf 1 _qcm_ bei 723 _mm_

Barometerstand? Sp. G. des Quecksilbers = 13,6.

#43.# Wie hoch kann der Luftdruck bei 630 _mm_ Barometerstand das Wasser

heben?

[Abbildung: Fig. 53.]

[Abbildung: Fig. 54.]

Lehrbuch der Physik zum Schulgebrauche. · 第 36 / 340 题