Každá příležitost doplnit výuku praktickou ukázkou či pokusem nepochybně posiluje možnost pochopení dané problematiky.  Formou mezipředmětové kooperace Fyziky a Nauky o lesním prostředí jsme takto mohli doplnit výuku o názorný pokus zaměřený na stanovení hodnoty atmosférického tlaku.

Postupovali jsme klasickým způsobem vycházejícím z myšlenek italského matematika a fyzika Evangelisty Torricelliho (1608-1647), který v roce 1643 navrhl určovat změny atmosférického tlaku pomocí trubice naplněné rtutí.

Současné podmínky neumožňují přímé použití rtuti jako náplně trubice. Jako náhradu jsme v našem pokusu použili vodu, kterou jsme pro lepší pozorování obarvili hypermanganem. Jistou komplikací je vzhledem k použité náplni délka trubice, kde si v původním Torricelliho pokusu vystačíme s cca 80 cm. Použití vody, která má cca 13,5krát menší hustotu, vyžaduje trubici o délce přibližně 11 metrů.

Zmíněné „komplikace“ nám ovšem nezabránily spustit trubici, kterou byla celkem obyčejná zahradní hadice o potřebné délce, ze druhého patra školy. Poté, co jsme naplnili trubici kapalinou, uzavřeli horní a uvolnili spodní otvor umístěný v nádobě s vodou, poklesl sloupec do výšky cca 10,2 metrů.

Dalším přepočtem na tlak vyjádřený v obvyklých jednotkách, jsme zjistili, že změřené výšce 10,2 m odpovídá cca 960 hPa. Aktuální tlak změřený školním aneroidem činil 966 hPa, tj. odchylka mezi měřenými hodnotami činila méně než 1 %.

Dodejme na závěr, že Torricelliho práce nevznikla ve „vzduchoprázdnu“, nýbrž odrážela konkrétní problémy, kterým tehdejší věda i praxe čelily. Kopáči studní v té době naráželi na problém čerpání vody ze studní hlubších než 10 metrů, neboť čerpadla v takových situacích selhávala. Zároveň tehdejší věda nepřipouštěla možnost existence prázdna (vakua), což se projevovalo ve vyjádřeních jako: „Příroda nesnáší vakuum.“ Torricelliho pokus definitivně prokázal jak existenci atmosférického tlaku (a tedy současně reálnou hmotnost atmosféry), tak faktickou existence vakua.

Kontakty

Telefon: +420 499 811 413
Mobil: +420 774 640 407
Email: cla@clatrutnov.cz

Adresa

Česká lesnická akademie Trutnov
střední škola a vyšší odborná škola
Lesnická 9, 541 01 Trutnov

Přihlásit se k odběru Newsletteru