chemistry_2b

6-5 760 mmC13-05C-828378-08 6-6 لقد كان عالم الفيزياء الإيطالي إيفانجيلستا تورشلي‏(‏‎1608-1647‎م)‏ أول من أثبت وجود ضغط للهواء؛ فقد لاحظ أن مضخةالماء لا يمكنها أن تضخ الماء إلى ارتفاع يتجاوز عشرة أمتار.‏ وقد افترض أنارتفاع السائل في أنبوب يختلف باختلاف كثافته.‏ ولاختبار هذه الفرضيةصم ّ م تورشلي جهاز ً ا،‏ كما هو موضح في الشكل 6-5، حيث ملأ أنبوب ًازجاجي ّ ًا رفيع ً ا مغلق ً ا من أحد طرفيه بالزئبق،‏ وأغلق الطرف المفتوح بإبهامهلكيلا يسمح للهواء بالدخول،‏ ثم نك ّ س الأنبوب فوق حوض مملوء بالزئبق،‏ولاحظ انخفاض عمود الزئبق في الأنبوب 75cm تقريب ًا.‏ وهذا يؤيد فرضيةتورشلي؛ لأن كثافة الزئبق أكبر من كثافة الماء أربع عشرة مرة تقريب ًا.‏ يدعى الجهاز الذي صم ّ مه تورشلي البارومتر،‏ وهو أداة تستخدملقياس الضغط الجوي.‏ وكما أوضح تورشلي،‏ فإن ارتفاع مستو الزئبق فيالبارومتر عند سطح البحر يساوي 760 mm تقريب ًا.‏ ويحد ّ د ارتفاع الزئبققوتين،‏ إحداهما الجاذبية الأرضية المؤثرة في الزئبق بقوة ثابتة إلى أسفل،‏والأخر القوة المعارضة للجاذبية،‏ واتجاهها إلى أعلى،‏ وتكون بفعل الهواءالضاغط على سطح الزئبق إلى أسفل.‏ ويتغير ضغط الهواء بتغير درجة حرارةورطوبة الجو.‏ أداة تستخدم لقياس ضغط الغاز المحصور،‏ ويتكون من دورقمتصل بأنبوب على شكل U مملوء بالزئبق،‏ كما هو موضح في الشكل 6-6.وعند فتح الصمام الفاصل بين الدورق والأنبوب تنتشر جسيمات الغاز منالدورق إلى الأنبوب،‏ وتعمل الجسيمات المتدفقة على دفع الزئبق إلى أسفلالأنبوب.‏ ويتم إيجاد ضغط الغاز في الدورق عن طريق حساب الفرق فيارتفاع مستو الزئبق في طرفي الأنبوب.‏ إن وحدة قياس الضغط العالمية (SI) هيباسكال (Pa) نسبة إلى العالم الرياضي والفيلسوف الفرنسي بليز باسكال(1962 -1923). وقد اشتقت وحدة باسكال من وحدة قياس القوة العالميةنيوتن (N). وتساوي وحدة باسكال مقدار قوة واحد نيوتن لكل متر مربع) 2 .(1Pa=1N/m وما زالت مجالات كثيرة من العلوم تستخدم الوحداتالتقليدية لقياس الضغط.‏ فعلى سبيل المثال،‏ يسجل المهندسون الضغط علىأنه عدد الأرطال لكل بوصة (psi) ، ويسجل الضغط المقيس باستخدامالبارومترات أو المانومترات بالملمترات الزئبقية .(mmHg) وهناك وحدتانأخريان تعرف إحداهما تور (torr) والأخر بار .(bar)51