116.水柱と比べる大気圧の実験 (1)大気圧とは 大気には重さがあります。単位面積にかかる大気の重さが大気圧です。 したがって、上空ほどその上にある大気が少なくなるので気圧が下がります。 (2)大気圧をはかる−トリチェリーの実験− U字管を使って、大気圧とつりあう液柱の高さを調べます。 水銀(Hg)の場合、1気圧の大気圧とつりあう水銀柱の高さは、76cmと なり、1気圧=760mmHg という単位でも表されます。 水柱を使うと、水の密度は水銀の13.6分の1なので、0.76m×13.6で約10m の高さでつりあいます。
(3)減圧沸騰 水銀を使った場合には、管が76cm以上になると水銀の上にほぼ真空の空間が できますが、水を使った場合には、圧力が低いことによる沸騰がおこります。 そのため、水を使ったトリチェリーの実験では、厳密には、 大気圧=水柱の圧力+管の隙間の気圧 というつりあいになっています。 実験映像を見る