భారమితి

Question: బారోమీటర్ ను ఎవరు కనుగొన్నారు?



భారమితి లేదా బారోమీటర్ (Barometer) అనే పరికరాన్ని వాతావరణ పీడనాన్ని కొలిచేందుకు ఉపయోగిస్తారు. భారమితిని వుపయోగించి వాతావరణ పీడనంలోని హెచ్చు, తగ్గులను గుర్తించెదరు. వాతావరణ పీడనంలోని మార్పులను వాతావరణ శాస్త్రవేత్తలు భారమితి సహాయంతోనే లెక్కించెదరు. మొదట్లో ఒక వైపున మూసి ఉన్న గాజుగొట్టంలో పాదరసం నింపిన భారమితిని ఉపయోగించెవారు. ప్రస్తుతం డిజిటల్‌ భారమితులు వాడుకలోనికి వచ్చాయి. డిజిటల్ భారమితులు పాదరసముతో చేసిన భారమితి కన్నకచ్చితమైన రీడింగ్‌ను చూపించును. కంప్యూటరులో ఆటోమెటిక్‌గా రికార్డ్ అగును.
చరిత్ర
భారమితిని కీ.శ.1643లో కనుగొన్నకీర్తి ఎవంజెలిస్టా టొరిసెల్లికి దక్కినా [1][2][3], ఇటలికీ చెందిన గణితవిజ్ఞానవేత్త, ఖగోళవేత్త అయిన గాస్పారొబెర్టి నీటినుపయోగించి 1640-1643 మధ్యలో కనుగొన్నట్లు చారిత్రక ఆధారాలున్నాయి[1][4].
భూగోళం చుట్టూ ఆవరించి కొన్ని కిలోమీటర్ల ఎత్తువరకు గాలి ఆవరించి ఉంది. దీనినే వాతావరణం అంటారు. మాములుగా గాలి తేలికగా వున్నట్లు, ఎటువంటి భారంలేనట్లు భావిస్తారు. కాని నిజానికి ఒక ఘనమీటరు వాతావరణంలోని గాలిభారం 1.0 కే.జి వరకు వుంటుంది (200Cవద్ద గాలి సాంద్రత 1.225Kg/m3. వాతావరణంలోని ఉష్ణోగ్రతలో హెచ్చు, తగ్గుల ననుసరించి, ఈ విలువలో మార్పు వుంటుంది). ఈ విధంగా వాతావరణం భూపరిసరాలపై కల్గించె వత్తిడిని వాతావరణ పీడనం అంటారు. దీనినే 1 అట్మాస్పియర్ పీడనం అనికూడ అంటారు. వాతావరణ పీడనాన్ని కిలో వత్తిడిగా లెక్కిస్తే ఒక ఘన సెంటిమీటరు మీద వాతావరణం 1.033 కిలోగ్రాంల భారాన్ని/వత్తిడిని కల్గిస్తుంది. బార్ (Bar) లలో నయితే 1.0133 బార్‌కు సమానం. పౌండు (lb) లలో లెక్కిస్తే ఒక ఘన ఆంగుళానికి 14.69 పౌండుల వత్తిడికి సమానం.భారమితిలోని పాదరసం మట్టాన్ని మిల్లిమీటరులలో కొలిస్తే అది 760 మి.మీటర్ల ఎత్తుకు సమానం.అంగుళాలలో అయితే 29.92అంగుళాలు వుంటుంది. భారమితిలోని మట్టాన్ని పాదరసమట్టం ప్రమాణంగా లెక్కిస్తారు.ఉదా:మి.మీ.అయితే mm/Hg గాను, అంగుళాలలో అయితే in/Hg గా చూపిస్తారు. పాదరసం మూలక సంకేతం Hg.
భారమితి పనిచేయు విధానం
వాతావరణం మాములుగా వున్నప్పుడు, సముద్రమట్టం వద్ద, ఒక చిన్నకప్పులో కొంత పాదరసం తీసుకుని, 1.0మి.మీ వ్యాసంవుండి, ఒక చివర మూసివున్న, 850-1000 మి.మీ, పొడవు వున్న గాజు గొట్టం నింపుగా పాదరసం నింపి, తెరచివున్నభాగాన్ని బొటనవేలితో మూసి, వేలితోమూసిన గాజుగొట్టం చివరను పాదరసం వున్న కప్పులో నిలుగా నిలబెట్టి వుంచిన, మాములు వాతావరణ పీడనం వద్ద గొట్టంలోని పాదరస మట్టం 760 మిల్లిమీటరులు చూపించును. యిదియే 1 అట్మాస్పియర్ పీడనం. ఈ సూత్రం ఆధారంగానే భారమతిని నిర్మించెదరు. ఇదే ప్రయోగాన్ని నీటిని ఉపయోగించి చేసినచో గాజుగొట్టంలో నీటిమట్టం సాధారణ పీడనం వద్ద10.3 మీ నీటిమట్టం చూపించును.నీటిని ఉపయోగించిన వాటరుకాలమ్‌ భారమితి అంటారు.పరిశ్రమలో వ్యాక్యుంలో (పీడన రహిత స్దితి) లో డిస్టిలెసనుచెయునప్పుడు, రియక్షను వెస్సల్స్్‌కు 10.34 మీ.ఎత్తులోబారోమెట్రిక్‌కండెన్సరులను అమర్చి, కండెన్సరులగొట్టాల (10.34మీ.పొడవు) క్రిందిచివరలు ఒకనీటి తొట్టిలోను మునిగివుండేలా చేసి, వాతావరణ పీడనప్రభావం నుండి రక్షణ కల్పించడం జరుగును. భారమితిలోని పాదరసమట్టం సాధారణ స్ధాయినుండి హఠాత్తుగా పడిపోయిన అల్పపీడన ఏర్పడటన్ని సూచిస్తుంది. తగ్గిన పాదరసమట్టాన్ని బట్టి తుఫానును అంచనా వేసేవారు. ప్రస్తుతం ఉపగ్రహల ద్వారా వాతావరణ పీడనం, ఉష్ణోగ్రత మార్పులు, అల్పపీడనాలను, వాయుగుండాలు, తుఫానులను కచ్చితంగా నిమిషనిమిషానికి జరుగు మార్పులను తెలుసుకొగలుగుచున్నారు.
గొట్టంలోని మట్టం '0' మిల్లిమీటరుకు పడిపోయిన దానిని పరమ శూన్య ఒత్తిడి (absolute'0'pressure) అంటారు. వాతావరణ పీడనంలేని స్ధితిని వ్యాక్యుం అంటారు. సున్నాపీడనం 760 మి.మీ.వ్యాక్యుం/పాదరసమట్టానికి సమానం. రసాయనిక, మరియు వంటనూనెల రిఫైనరీ లలో కొన్నిరిఫైనింగ్ దశలను, చర్యలను వాతావరణ పీడన రహిత స్ధితిలో (వ్యాక్యుంలో) చేయుదురు. రియక్షను వెస్సల్స్‌లోని వ్యాక్యుం లేదా పీడానాన్ని భారమితిని (U ట్యూబ్‌మానొమీటరు) ఉపయోగించి తెలుసుకుందురు.
భారమితి రకాలు
పాదరసం భారమితి
మొదటలో పాదరసం భారమితులే ఎక్కువ వాడకంలో వుండెవి. కాని పాదరసం వలన కల్గుతున్న వాతావరణంలోని గాలి, నీరు కలుషితమవడం, పాదరసం మానవుని ఆరోగ్యంపై చూపిస్తున్న దుష్ఫలితాలను దృష్టిలో వుంచుకొని పాదరసంతో చేయు భారమితులను వాడటం తగ్గించారు. అంతేకాకుండ పాదరసం భారమితిని వుంచిన స్థలం, సముద్రమట్టం కన్న ఎక్కువ ఎత్తులోవున్న, తక్కువ పీడనంను, సముద్రమట్టం కన్న తక్కువ ఎత్తులోవున్న ఎక్కువ పీడనంచూపించును. ఆలాగే చుట్టువున్న వాతావరణంలోఉష్ణోగ్రత ఎక్కువగా వున్న పాదరసం వ్యాకోచించడం వలన తప్పుగా చూపించును. అందుచే పాదరస భారమితిని ఉపయోగించునప్పుడు ఈ తేడాలను గణనలోనికి తీసుకొందురు.
ఎనెరొయిడ్‌ భారమితి
పాదరసభారమితిలోని లోపాలను సవరిస్తు, తొలగిస్తు తయారైన మెరుగైన భారమితి 'అనెరొయిడ్' (aneroid) భారమితి. యిందులో పాదరసాన్ని ఉపయోగించరు. లుసెన్‌విడై అనే ఫ్రెంచి శాస్తవేత్త 19 వశతాబ్దిలో రూపొందించాడు. యిందులో బెరియం మరియు రాగి లోహం మిశ్రంతో చేసిన చిన్నపెట్టెవంటి క్యాప్సుల్‌ వుండును. లోపల చిన్న వత్తిడికి కూడా స్పందించు ఒక స్ప్రింగును వుంచి, గాలిని పూర్తిగా తీసి, గాలి చొరబడకుండ మూసివేయుదురు. ఈ క్యాప్యుల్‌ బాక్సునకు తేలికగా కదిలే సూచిక ముల్లును అమర్చదరు. సూచికకు ముందుభాగంలో కొలతలున్న డయల్‌ ప్లేట్‌ వుందును. వాతావత వట్టిడికి, బాక్సుప్లేట్‌ ముందుకు వెనుకకు కదులుతున్నప్పుడు, సూచిక డయల్‌ మీద కదులుచూ, రీడింగ్‌లోని తేడాలను చూపించును.
అత్యధిక,అల్పభారమితి వాతావరణపీడన నమోదు
19 డిసెంబరు2001 లో మంగోలియలో అత్యధిక భారమితిపీడనం 1085.7మి.మీ/పాదరసం (32.06అంగుళాలు) నమోదు అయ్యింది.అలాగే అత్యల్ప భారమితిపీడనం 24జూన్‌2003లో మాంచెస్టరు, దక్షిణడకొటాలో 652.5మి.మీ/పాదరసం (25.69 అంగుళాలు) నమోదు అయ్యింది.
చిత్రమాలిక

పాతకాలపు ఎనెరోయిడ్ భారమితి
ఆధునిక ఎనెరోయిడ్ భారమితి
 గాలక్సీ ఫోన్ లో పీడనం తెలుసుకొనుట
డిజిటల్ గ్రాఫింగ్ భారమితి

మూలాలు

ఇతర పఠనాలు
Burch, David F. The Barometer Handbook; a modern look at barometers and applications of barometric pressure. Seattle: Starpath Publications (2009), ISBN 978-0-914025-12-2.
Middleton, W.E. Knowles. (1964). The history of the barometer. Baltimore: Johns Hopkins Press. New edition (2002), ISBN 0-8018-7154-9.



ఇతర లింకులు
వర్గం:భూగోళ శాస్త్రము
వర్గం:భౌతిక శాస్త్రము
వర్గం:ఇటలీ ఆవిష్కరణలు
[[వర్గం:పరికరా
లు]]