Прогноз погоды с помощью барометра - Phototravel самостоятельные путешествия. Барометр - прибор для измерения атмосферного давления

«Columbus», конечно же не единственная марка метеостанций в России. Главное их отличие - это попытка создать из традиционно прикладного инструмента, ранее представлявшегося в классических формах, предмет украшения интерьера. Широкая гамма оттенков, декорирование, применение оформления латунью и алюминием - все это превращает обычный прибор предсказания погоды в маленький шедевр (полноправный элемент интерьера).

Зачем вообще нужна метеостанция.

Обычно мы узнаем погоду из сводок Гидрометцентра и не всегда понимаем, на основе чего берется конечный прогноз. Имея в своем распоряжении метеостанцию «Columbus», мы всегда сможем сами, доверяя своим глазам, составить свой, личный прогноз погоды. Более полно данный вопрос освещен в паспорте метеостанций «Columbus».

Инструкция по эксплуатации метеостанций, барометров

1. Учет высоты местности при регулировке барометра

При метеонаблюдениях все данные о давлении воздуха соотносятся с высотой над уровнем моря. Для получения сравнимых значений при этом корректируют влияние высоты местности на давление воздуха (давление снижается с высотой). Комнатный барометр регулируется таким образом, что он указывает давление воздуха относительно высоты над уровнем моря. Поэтому перед использованием необходимо отрегулировать барометр по соответствующей высоте места применения. Принцип регулировки по высоте местности состоит в том, что изменение давления воздуха компенсируется коррекцией стрелки прибора в противоположном направлении.
На заводе-изготовителе барометр устанавливается на высоту местности, указанную на упаковке. Поэтому только в редких случаях возможна эксплуатация барометра без новой регулировки.
Самый простой путь правильной регулировки барометра – отрегулировать его по уже имеющемуся в данной местности барометру или по данным о давлении воздуха, сообщаемым в сводках погоды.
Если уже точно известна высота места применения барометра, то корректирующее значение можно вычислить. В основе этого расчета лежат следующие соображения: давление воздуха падает с возрастанием высоты и зависимости: 1 мм ртутного столба на 10.7 метров разности высот.
Пример:
Высота местности – 200 метров
Высота эксплуатации – 40 метров
Разность высот – 160 метров
Требуется переместить стрелку на 160/10,7=15 мм рт ст в сторону более низкого давления для роста давления воздуха.

2. Регулировочный винт

Перемещение стрелки осуществляется вращением регулировочного винта. Он сделан из латуни и располагается в отверстии задней стенки. При регулировке всегда выбирайте самый короткий путь.

3. Навешивание

Поскольку в закрытых помещениях давления воздуха одинаково с внешним, то барометр можно подвешивать в любом месте. Однако не рекомендуется навешивать его на сырых наружных стенах или вблизи источников тепла. Это особенно важно для барометров, с которым скомбинированы термометры и гигрометры.

4. Считывание показаний

Перед каждым считыванием слегка постучите по стеклу. При этом небольшое трение барометра позволяет определить тенденцию к изменению давления воздуха. Также можно проводить сравнение, если каждый раз после считывания совмещается со стрелкой барометра дополнительную стрелку.

5. Учет погодных условий

-При давлении воздуха 765 мм рт ст и больше можно рассчитывать на спокойную и сухую погоду, при чем погода тем устойчивее, чем выше давление воздуха. Летом погода преимущественно безоблачная и теплая, зимой морозная. Однако при высокой влажности и западном ветре (для Европейской части России) возможен туман (особенно зимой) и дождь.
-При медленном и постоянном росте показаний барометра следует ожидать улучшение погоды, в то время как медленный спад означает улучшение погоды.
-Быстрый рост при неустойчивой погоде часто сменяется быстрым падением и означает продолжение неустойчивости, смену облачности, порывистые ветры и ливень ил град.
-Зимой рост давления указывает на мороз, спад – на смягчение мороза и оттепель.
-Значения в 750 мм рт ст и ниже часто связаны с сильно облачностью и осадками. Если давление воздуха падает значительно ниже 750 мм рт ст, то следует ожидать сильного ветра или бури.
-Летом быстрый спад давления при большой жаре означает грозу.

6. Температура и влажность в жилом помещении

Человек ощущает комфорт при температуре в пределах 18-22 градуса и относительной влажности в пределах 45-70%. Колебания влажности воздуха в жилом помещении преимущественно незначительны, однако влажность зимой падает обычно до 25-40% (особенно в помещениях с центральным отоплением), что связано с большой разницей в температуре помещения и снаружи. В этом случае воздух очень сухой, и повышенную влажность можно обеспечить с помощью увлажнителей воздуха.

7. Коррекция индикации на термометрах и гигрометрах

Хотя регулировка стрелочных термометров и гигрометров точно проверяется на заводе-изготовителе, в некоторых случаях, например: после сильной тряски при транспортировке, может потребоваться коррекция. Корректирующую регулировку можно осуществить с помощью отвертки через отверстие на задней крышке. При этом следует ввести отвертку в видимую щель на опоре измерительного механизма. Рекомендуем проводить коррекцию только в том случае, если эталонные измерения, проведенные, с помощью нескольких жидкостных термометров или регенерированных волосяных гигрометров или психрометров обнаруживают заметные расхождения.
В работоспособности гигрометров и стрелочных термометров можно убедиться, если подышать на них с тыльной стороны. Если нить капилляров жидкостного термометра прервана, то ее можно снова соединить путем встряхивания в направлении верхушки капилляров либо в направлении чашки. Лучше всего это сделать с помощью предварительного медленного нагрева, взывающего движение нити наверх. При этом термометр должен быть обязательно отвинчен от рамки.

8. Технические данные

- высота местности применения – не более 300 метров над уровнем моря
- диапазон измерения давления – от 695 до 805 мм рт ст (927-1073 гектопаскаль)
- диапазон измерений температуры – от минус 10 С до плюс 50 С
- диапазон измерений влажности – 0-100%

Памятка по обращению с метеостанциями "Columbus"

1. В случае необходимости маркировки метеостанций либо приклеивания ценника убедительно просим Вас придерживаться следующих правил:
. не приклеивать наклейки на деревянные части корпуса метеостанций;
не пользоваться сильнодействующими клеящими средствами, в том числе скотчем;
РЕКОМЕНДУЕТСЯ: для идентификации метеостанций приклеивать наклейку на обратную сторону изделия.

2. Обратите особое внимание на упаковку метеостанций. Заводская упаковка предохраняет метеостанции от царапин. Настоятельно рекомендуем Вам производить упаковку метеостанций в следующем порядке:
оберточная бумага;
полиэтиленовый пакет;
пузырьковая пленка.

3. ЗАПРЕЩАЕТСЯ использовать чистящие средства, не предназначенные для дерева. Обратите особое внимание на лакированные части корпуса.

4. Поскольку в метеостанциях применяется стекло, будьте предельно аккуратны при распаковке/упаковке, выставлении и перемещении метеостанций. Рекомендуется применение специальных перчаток при обращении с метеостанциями.

5. При размещении метеостанций в витрине, следите за тем, чтобы метеостанции находились на максимальном расстоянии от осветительных приборов (особенно галогеновых светильников). Тепло, излучаемое данными светильниками, может привести к повреждению покрытия метеостанций.

6. При упаковке, транспортировке метеостанций с часами внимательно следите за тем, чтобы не оставлять батарейки в корпусе. Это связано с риском того, что батарейка может потечь.

Тщательное соблюдение данных условий поможет Вам предоставить покупателю метеостанции в идеальном состоянии и избежать возможных проблем с внешним видом и работоспособностью метеостанций.

Существует множество различных способов решения задачи по измерению высоты архитектурных сооружений и многоэтажных зданий. Курьезная история произошла с известным датским физиком, лауреатом нобелевской премии Нильсом Бором, который в студенческие годы на экзамене решал именно эту задачу при помощи барометра. При этом он предложил более двадцати вариантов решения. Помимо вполне разумных способов были и такие, которые вызывают улыбку, показывая остроумие и незаурядность мышления знаменитого ученого, например: «Закопать башню в землю. Вынуть башню. Полученную яму заполнить барометрами. Зная диаметр башни и количество барометров, приходящееся на единицу объема, рассчитать высоту башни». Если бы на месте Нильса Бора был Галилео Галилей, то он сбросил бы барометр с башни и по времени свободного падения определил бы высоту башни. Правда, в этом случае барометр пришел бы в негодность. Если бы нашу задачу решал математик, то он измерил бы длину тени от башни и от барометра и, зная размер барометра, при помощи пропорций определил бы высоту башни. Однако, ни один из этих способов не годится, чтобы измерить высоту горы или местности над уровнем моря. Давайте попробуем разобраться, как можно при помощи барометра измерить высоту горы.

Прямое назначение барометра – измерять атмосферное давление. Его существование открыл еще в XVII веке итальянский физик и математикЭванджелиста Торричелли, он же и создал первый барометр. Несколько позднее французский физик Блез Паскаль не только подтвердил существование атмосферного давления, но и обнаружил его уменьшение с высотой, что и позволяет определять высоту при помощи барометра. Зависимость давления от высоты определяется так называемой барометрической формулой:

где – атмосферное давление на высоте , – атмосферное давление на высоте , – молярная масса воздуха, – ускорение свободного падения¸ – универсальная газовая постоянная, – температура воздуха. После небольших математических преобразований, приравнивая к 0, получаем:

Например, если летом при температуре 27 0 С давление у подножия горы было 750 мм.рт.ст. (торр), а на вершине – 650 мм.рт.ст. (торр), то высота горы будет примерно 1255 м. Барометрическая формула достаточно громоздка и не очень удобна для быстрых расчетов, поэтому при измерении относительно невысоких гор лучше пользоваться хоть и менее точным, но более удобным соотношением: при подъеме на каждые 12 м атмосферное давление уменьшается примерно на 1 мм.рт.ст.

Следует также отметить еще один интересный факт. В связи с тем, что при увеличении высоты над уровнем моря атмосферное давление уменьшается, вместе с ним уменьшается и температура кипения воды. Так на высоте 5000 м атмосферное давление уменьшается примерно до 400 мм.рт.ст., поэтому температура кипения воды на этой высоте немногим больше 80 0 С, в то время как при нормальном давлении атмосферы вода кипит при 100 0 С. Об этом нужно помнить, собираясь в горы.

Предлагаем вам найти свой оригинальный способ решения задачи по измерению высоты.

Современный человек с самого детства получает доступ к сложным и функциональным электронным приборам. Такая доступность техники привела к тому, что классические устройства почти не вызывают интереса и пылятся на полках в полном забытьи. Все эти компасы, термометры и барометры, с помощью которых наши деды и даже еще родители ориентировались в мире и оценивали состояние окружающей среды, кажутся устаревшими и скучными игрушками. И напрасно. Вот именно о барометре и хотелось бы поговорить подробнее. Потому что, даже несмотря на очевидный и стремительный технический прогресс, этот прибор остается незаменимым помощником для определения атмосферного давления. А оно одинаково влияло и влияет что на нас, что на наших предков. И даже сегодня, когда у каждого в кармане может оказаться портативная метеостанция, в основе ее работы все равно лежит принцип того самого барометра.

Разумеется, сейчас барометры отличаются от своих древнейших прототипов – и внешне, и конструктивно, и функционально. Но суть их действия осталась прежней, и она незаменима для каждого человека, живущего не в условиях полной изоляции от мира вокруг и дышащего воздухом. Атмосферное давление влияет на всех и вся. И, если замечаем мы обычно погоду и ее явления, такие как солнце, дождь, ветер, то стоит задуматься о том, что все эти проявления можно предсказать заранее, измерив барометром атмосферное давление. Такие замеры помогают заранее подготовиться к предстоящим перепадам метеозависимым людям и тем, кто просто отправляется в дальнюю поездку и хочет знать, какая погода будет сопровождать его в пути. Для этого можно просто посмотреть прогноз по телевизору или в интернете, но гораздо надежнее самому контролировать происходящее. А для этого не помешает научиться пользоваться барометром.

Строение и функции барометра
Барометр – это прибор, который измеряет давление атмосферы и показывает результаты этих замеров в понятных человеку величинах. Но он не обладает искусственным интеллектом и не имеет прямой связи с космическими спутниками. Так как же он это делает? Да очень просто. В основу действия простейшего барометра была положена способность жидкости двигаться под давлением воздуха. Той первой использованной с этой целью жидкостью оказалась ртуть, заключенная в тонкую вертикально ориентированную стеклянную трубку. Автор этой конструкции, Евангелиста Торричелли, еще в 1643 году додумался опустить запаянную с верхнего конца полую трубку в сосуд с ртутью и наблюдать, как под давлением «ртутный столб» поднимается или опускается.

Поговаривают, что на то гениальное по тем временам изобретение его вдохновил сам Галилей. Но, как бы там ни было, ртутный барометр был достаточно опасным прибором, а потому практически с момента его создания начались поиски других вариантов, не предполагающих использования токсических жидкостей. Найти удовлетворительный способ удалось лишь к середине XIX века, когда соотечественник Торричелли Люсьен Види явил миру изобретенный им безртутный и вообще безжидкостный барометр, который закономерно окрестили анероидом (на латыни – «без жидкости»). Барометр-анероид сразу пришелся по душе морякам, потому что выдерживал корабельную качку и тряску, и они пользуются похожими устройствами по сей день. По сути, в них тоже нет ничего сложного: просто металлическая коробка с тонкими стенками, внутри которой находится вакуум или очень разреженный воздух. Давление воздуха прогибает металл, а он, в свою очередь, тянет присоединенную пружину. К пружине прикреплена стрелка, указывающая на деления шкалы.

Основное достоинство этой конструкции – безопасность и доступность. Основной недостаток – небольшая, по сравнению с ртутным столбиком, точность. Поэтому, как ни забавно, но показания анероидов иногда перепроверяют с помощью жидкостных барометров. Для путешественников и поклонников яхтенного спорта точность показаний очень важна. Как ни странно, многие из них до сих пор пользуются классическими анероидами – то ли в этом есть определенный шарм, то ли сказывается консервативность. Хотя на сегодняшний день проблема погрешности измерений практически исчезла, и традиционные модели барометров играют роль скорее статусных сувениров и стильного декора, чем измерительных приборов.

При необходимости узнать атмосферное давление гораздо проще воспользоваться компактным электронным барометром. В нем металлические пластины успешно заменены микроскопическими конденсаторами и схемами, иногда - кристаллами. Такое цифровое устройство запросто встраивается в наручные часы и/или радиоприемник, не занимает много место и не подводит в предоставляемых данных. Более того, в последнее время появились даже барометры, встроенные в мобильные телефоны, и специальные приложения для смартфонов, не только измеряющие давление, но и связанные с GPS-навигаторами. Другими словами, нет ничего проще, чем узнать текущее и грядущее состояние атмосферы, погоду на завтра в разных точках земного шара. Но, если бы не первые барометры, изобретенные почти полтысячелетия назад, об этом новомодном комфорте можно было бы только мечтать.

Правила использования барометра
Итак, существует несколько типов приборов для измерения атмосферного давления, каждый из которых является, по сути, барометром, и имеет при этом свои особенности, достоинства и недостатки. Но, если вы все же решили не ограничиваться суперсовременными девайсами и освоить применение классического барометра, значит, на то есть весомые причины. В ряде случаев это может быть желание понимать устройство традиционной техники, стремление к классическому стилю в интерьере и быту, или просто любопытство. Бывает, что настольный барометр дарят в качестве дорогого сувенира, и жаль не использовать новую красивую вещь. В любом случае, вам пригодятся следующие подсказки по использованию барометра в домашних условиях:

1. Ртутный барометр покажет атмосферное давление в миллиметрах на ртутном столбе. Ртуть (возможно, другая, более безопасная, окрашенная жидкость) находится внутри колбы, на которую нанесены деления. Величина каждого деления зависит от размеров каждого конкретного барометра, уточните ее во избежание ошибки. Затем просто посмотрите, как высоко поднялся столбик внутри колбы и на какую цифру он указывает. Обратите внимание, что барометр при этом должен находиться строго на уровне ваших глаз, иначе показания получатся искаженными. Старайтесь не сдвигать прибор и вообще не трогать его руками, потому что его чувствительность очень высока, и данные могут сбиться.
   Ртутный барометр – это простейший прибор, и он показывает только состояние атмосферы непосредственно вокруг себя, в помещении, где он размещен. Поэтому оценить с его помощью давление за окном или даже в соседней комнате может быть проблематично. Для того придется перенести барометр на новое место и подождать, пока он адаптируется к новым условиям. Тем не менее, именно такой барометр долгое время был самым распространенным устройством для измерения давления, и освоить его не труднее, чем научиться пользоваться бытовым термометром. Сегодня в большинстве жилых домов и офисов используются более современные и функциональные барометры, но ртутную модель при необходимости по-прежнему можно найти и купить в аптеке или магазине хозяйственных товаров.
   
2. Анероидная коробка. Она может располагаться на столе, быть подвешенной к стене в спальне (это до сих пор можно встретить в домах пожилых людей, самочувствие которых зависит от атмосферных перепадов) или крепиться к оконному стеклу. Размер этого прибора может быть разным, от совсем миниатюрного кругляша до впечатляющей по диаметру «шайбы». Но внешне он всегда представляет собой циферблат с подвижной стрелкой над ним. На циферблате, помимо числовых обозначений, могут быть написаны слова, такие как: «Ясно», «Сухо», «Переменно», «Дождь», «Шторм» и т.п. Как не трудно догадаться, эти подсказки служат для еще более простого использования барометра.
   По большому счету, вам нужно всего лишь посмотреть, на какое слово указывает стрелка барометра в данный момент. Все технические тонкости останутся за пределами вашего внимания и не должны вас волновать, потому что необходимая информация в простой и понятной форме уже перед вашими глазами. Со своей стороны вы можете поучаствовать в составлении краткосрочного прогноза и наблюдениях за изменениями в атмосфере, если конструкция вашего барометра предполагает наличие не одной, а двух стрелок. Дополнительную стрелку вы можете поворачивать по тому же принципу, по которому устанавливаете механический будильник. Если сопоставите ее со второй стрелкой, то через время сможете заметить, произошли ли изменения относительно этого положения – то есть, изменилось ли давление, и, если да, то в какую сторону.
   
3. Электронный барометр еще более прост в использовании, чем классический анероид. Чаще всего его называют метеостанцией за возможность совмещения сразу нескольких функций и достаточно подробного слежения за погодными изменениями и прогнозами. Единственная сложность, которая может возникнуть у вас при считывании показаний, это путаница среди множества цифр и значков, выводимых на дисплей цифрового барометра. Действительно, в погоне за внешней эффектностью и дизайнерскими изысками многие производители электроники забывают о том, что любое устройство должно быть в первую очередь удобным на практике. В этом и заключается главная задача эргономики корпуса и экрана барометра, а вовсе не в его футуристичном и поражающем воображение дизайне.
   Электронный барометр обычно имеет корпус и гибкий датчик, предназначенный для размещения за окном. Чувствительно окончание датчика фиксирует любые изменения влажности, давления, силы и направления ветра на улице, а экран на корпусе тут же (или с минимальной временной задержкой) демонстрирует вам информацию об этом. Даже в самых простых цифровых моделях барометров можно увидеть текущее время, температуру воздуха (на улице и/или в помещении), влажность воздуха и, конечно, атмосферное давление. Последнее традиционно передано в условных «миллиметрах ртутного столба». И хотя никакого ртутного столба внутри барометра нет, но эти единицы измерения считаются общепринятыми, когда речь идет об измерении давления. Скорее всего, ваш электронный барометр не ограничивается цифровыми показателями и заодно разнообразит данные картинками-иконками, изображающими солнышко, тучки или дождик.
   

И напоследок осталось решить, какой же тип барометра выбрать для личного использования. Никаких жестких рекомендаций здесь быть не может, а вы вольны ориентироваться на собственный вкус, модные тенденции, стиль интерьера или просто сложившиеся обстоятельства. Главное, чтобы вам было удобно пользоваться им, а информация об атмосферном давлении и других погодных параметрах была наглядной, понятной и удобной для восприятия. Ведь первоочередная функция барометра заключается именно в этом: своевременно и максимально точно оповещать вас о состоянии окружающей среды. Ориентируясь на нее, вы сможете спланировать свой день наперед, что особенно важно для представителей подвижных профессий, увлеченных охотников, рыболовов и туристов. Для них барометр просто незаменим, а потому станет отличным подарком на любой праздник или просто без повода, как знак уважения к их деятельности.

Атмосферное давление
Помните, в романе «Золотой теленок» Ильфа и Петрова, Великий комбинатор поделился с Адамом Козлевичем новостью, что на каждого из нас, оказывается, давит столб воздуха силой в 214 кило? Да, атмосфера имеет вес, и она на нас давит. Но каждый раз по-разному, и это зависит от погоды. Когда ярко сияет солнце, давит сильнее, когда пасмурно и капает дождик - давит слабее. Более того, изменение атмосферного давления, как правило, происходит раньше, чем изменение погоды, поэтому, обнаружив вовремя перемену давления, мы можем предсказать: пойдет ли завтра дождь или снег, а может наоборот - будет солнечно и сухо. Знать о состоянии атмосферного давления полезно и людям, страдающим сердечно-сосудистыми заболеваниями, гипертонией или гипотонией, а также другим метеозависимым гражданам. Это позволит им заранее принять меры для того, чтобы лучше перенести погодный катаклизм.

Для этих целей служит специальный прибор, называемый барометр. Еще в далеком 1644 году (по некоторым данным - в 1643-м) ученик Галилея, итальянский физик и математик Торричелли, обнаружил, что если тонкую стеклянную трубочку заполнить ртутью и один конец этой трубочки, опустить в наполненную ртутью чашку, то не вся ртуть выльется из трубочки, часть ее останется. Причем уровень ртути в трубочке будет зависеть от погоды за окном.
Так родился первый ртутный барометр, а величину атмосферного давления до сих пор продолжают измерять в миллиметрах ртутного столба. И даже с введением международной метрической системы измерений СИ, гектопаскали так и не смогли вытеснить старые добрые миллиметры ртутного столба. Не смогли эти миллиметры вытеснить даже бары, несмотря на название прибора - .

Как и в глухом средневековье XVII-го века, на метеостанциях давление до сих пор измеряют ртутными барометрами, поскольку этот метод считается наиболее точным. Ртуть - вещество не очень полезное для здоровья, поэтому один конец трубочки заполненной этим жидким металлом запаян наглухо, а другой - опущен в емкость с жидкостью.

В быту же чаще используют так называемый барометр-анероид, то есть безжидкостный.

Чувствительным элементом такого прибора является небольшая гофрированная коробочка, из которой слегка выкачан воздух, чтобы создать небольшое разрежение. Эта коробочка уменьшается или увеличивается в размерах в зависимости от величины атмосферного давления, а стрелка, соединенная с коробочкой посредством пружин и рычагов, указывает его значение на шкале. Барометр-анероид - это не только прибор, это может быть сувенир и прекрасный подарок. Он, как настенные или настольные часы, часто служит украшением интерьера.

Простейший барометр можно сделать самому из веточки хвойного дерева. Если взять веточку пихты или сосны, оставить на ней одну длинную иголочку (а остальные удалить) и закрепить вертикально на дощечке так, чтобы иголке ничего не мешало двигаться, то иголка будет подниматься к ясной погоде и опускаться к дождю. А еще в качестве барометра может выступать электрический транспорт, имеющий контактную сеть - трамвай, троллейбус, электричка. Дело в том, что при высоком атмосферном давлении искры, возникающие иногда между проводом и токосъемником, будут иметь ярко-синюю, чуть фиолетовую окраску. При нормальном давлении они будут сине-голубыми, а при низком - оттенок станет слегка зеленоватым.

Как пользоваться барометром?

Барометр падает!
- Держи его, а то разобьется!
Весьма известный каламбур, не правда ли? Да, в обиходе при резком понижении давления очень часто говорят, что барометр «падает».

Пользоваться барометром очень легко - надо только посмотреть, куда указывает стрелка прибора. На шкале, кроме делений с указанием абсолютных значений, еще имеются зоны, обозначенные как «шторм», «дождь», «переменно», «ясно», «сушь», либо другими аналогичными словами. Обычно у прибора имеются две стрелки - одна подвижная, связанная с чувствительным элементом (анероидной коробочкой), другую вы можете поворачивать сами как стрелку звонка будильника. Для чего она? Если вы совместите ее с подвижной стрелкой, указывающей состояние атмосферного давления в данный момент, то сможете наблюдать, в какую сторону подвижная стрелка отклонится через какое-то время. Вы будете знать, происходит ли увеличение давления или барометр, все-таки, падает.

Напоследок хочется привести один анекдот. На экзамене студента спросили: как при помощи барометра измерить расстояние от земли до крыши высотного здания? Студент сразу же предложил несколько способов измерения, например, сбросить барометр с крыши, засечь по секундомеру время падения и, зная массу прибора, рассчитать его среднюю скорость - по ней можно вычислить и высоту. Второй способ - измерить линейкой диаметр барометра, потом, прикладывая его к стене, подняться на крышу по пожарной лестнице и узнать высоту здания в барометрах, после чего ее легко перевести в сантиметры или в метры. Третий способ - зайти к управдому, показать ему барометр и сказать:
- Смотри, какая красивая штучка, я тебе ее подарю, если ты мне скажешь высоту этого дома!

На самом деле высота здания вычисляется по разнице давления на земле и на крыше этого дома. Ведь чем выше мы поднимаемся, тем меньше высота воздушного столба, так поразившего своей массой воображение Остапа Бендера. Поэтому, снимая показания барометра где-нибудь на двадцать пятом этаже, следует учитывать, что нормальное давление для этой высоты несколько ниже, чем у поверхности земли.

"Барометр - это прибор, с помощью которого в конце 20 века измеряли высоту башен."
(Мировая Энциклопедия, 2495 год)
Сэр Эрнест Резерфорд, президент Королевской Академии и лауреат Нобелевской премии по физике, рассказывал следующую историю, служащую великолепным примером того, что не всегда просто дать единственно правильный ответ на вопрос.
Некоторое время назад коллега обратился ко мне за помошью. Он собирался поставить самую низкую оценку по физике одному из своих студентов, в то время как этот студент утверждал, что заслуживает высшего балла. Оба, преподаватель и студент согласились положиться на суждение третьего лица, незаинтересованного арбитра; выбор пал на меня.
Экзаменационный вопрос гласил: «Объясните, каким образом можно измерить высоту здания с помощью барометра». Ответ студента был таким: «Нужно подняться с барометром на крышу здания, спустить барометр вниз на длинной веревке, а затем втянуть его обратно и измерить длину веревки, которая и покажет точную высоту здания».
Случай был и впрямь сложный, так как ответ был абсолютно полным и верным! С другой стороны, экзамен был по физике, а ответ имел мало общего с применением знаний в этой области.
Я предложил студенту попытаться ответить еще раз. Дав ему шесть минут на подготовку, я предупредил его, что ответ должен демонстрировать знание физических законов. По истечении пяти минут он так и не написал ничего в экзаменационном листе. Я спросил его, сдается ли он, но он заявил, что у него есть несколько решений проблемы, и он просто выбирает лучшее.
Заинтересовавшись, я попросил молодого человека приступить к ответу, не дожидаясь истечения отведенного срока. Новый ответ на вопрос гласил: «Поднимитесь с барометром на крышу и бросьте его вниз, замеряя время падения. Затем, используя формулу L = (a*t^2)/2, вычислите высоту здания».
Тут я спросил моего коллегу, преподавателя, доволен ли он этим ответом. Тот, наконец, сдался, признав ответ удовлетворительным. Однако студент упоминал, что знает несколько ответов, и я попросил его открыть их нам.
«Есть несколько способов измерить высоту здания с помощью барометра», начал студент. «Например, можно выйти на улицу в солнечный день и измерить высоту барометра и его тени, а также измерить длину тени здания. Затем, решив несложную пропорцию, определить высоту самого здания.»
«Неплохо», сказал я. «Есть и другие способы?»
«Да. Есть очень простой способ, который, уверен, вам понравится. Вы берете барометр в руки и поднимаетесь по лестнице, прикладывая барометр к стене и делая отметки. Сосчитав количество этих отметок и умножив его на размер барометра, вы получите высоту здания. Вполне очевидный метод.»
«Если вы хотите более сложный способ», продолжал он, «то привяжите к барометру шнурок и, раскачивая его, как маятник, определите величину гравитации у основания здания и на его крыше. Из разницы между этими величинами, в принципе, можно вычислить высоту здания. В этом же случае, привязав к барометру шнурок, вы можете подняться в вашим маятником на крышу и, раскачивая его, вычислить высоту здания по периоду прецессии.»
«Наконец», заключил он, «среди множества прочих способов решения проблемы лучшим, пожалуй, является такой: возьмите барометр с собой, найдите управляющего зданием и скажите ему: «Господин управляющий, у меня есть замечательный барометр. Он ваш, если вы скажете мне высоту этого здания».
Тут я спросил студента - неужели он действительно не знал общепринятого решения этой задачи. Он признался, что знал, но сказал при этом, что сыт по горло школой и колледжем, где учителя навязывают ученикам свой способ мышления.
Студентом этим был Нильс Бор (1885–1962), датский физик, лауреат Нобелевской премии 1922 г.
Вот возможные решения этой задачи, предложенные им:
1. Измерить время падения барометра с вершины башни. Высота башни однозначно рассчитывается через время и ускорение свободного падения. Данное решение является наиболее традиционным и потому наименее интересным.
2. С помощью барометра, находящегося на одном уровне с основанием башни, пустить солнечный зайчик в глаз наблюдателя, находящегося на ее вершине. Высота башни рассчитывается исходя из угла возвышения солнца над горизонтом, угла наклона барометра и расстояния от барометра до башни.
3. Измерить время всплывания барометра со дна заполненной водой башни. Скорость всплывания барометра измерить в ближайшем бассейне или ведре. В случае, если барометр тяжелее воды, привязать к нему воздушный шарик.
4. Положить барометр на башню. Измерить величину деформации сжатия башни. Высота башни находится через закон Гука.
5. Насыпать кучу барометров такой же высоты, что и башня. Высота башни рассчитывается через диаметр основания кучи и коэффициент осыпания барометров, который можно вычислить, например, с помощью меньшей кучи.
6. Закрепить барометр на вершине башни. Послать кого-нибудь наверх снять показания с барометра. Высота башни рассчитывается исходя из скорости передвижения посланного человека и времени его отсутствия.
7. Натереть барометром шерсть на вершине и у основания башни. Измерить силу взаимного отталкивания вершины и основания. Она будет обратно пропорциональна высоте башни.
8. Вывести башню и барометр в открытый космос. Установить их неподвижно друг относительно друга на фиксированном расстоянии. Измерить время падения барометра на башню. Высота башни находится через массу барометра, время падения, диаметр и плотность башни.
9. Положить башню на землю. Перекатывать барометр от вершины к основанию, считая число оборотов. (Способ, ставший популярным в России под кодовым названием "имени 38 попугаев").
10. Закопать башню в землю. Вынуть башню. Полученную яму заполнить барометрами. Зная диаметр башни и количество барометров, приходящееся на единицу объема, рассчитать высоту башни.
11. Измерить вес барометра на поверхности и на дне ямы, полученной в предыдущем опыте. Разность значений однозначно определит высоту башни.
12. Наклонить башню. Привязать к барометру длинную веревку и спустить его до поверхности земли. Рассчитать высоту башни по расстоянию от места касания барометром земли до башни и углу между башней и веревкой.
13. Поставить башню на барометр, измерить величину деформации барометра. Для расчета высоты башни необходимо также знать ее массу и диаметр.
14. Взять один атом барометра. Положить его на вершину башни. Измерить вероятность нахождения электронов данного атома у подножия башни. Она однозначно определит высоту башни.
15. Продать барометр на рынке. На вырученные деньги купить бутылку виски, с помощью которой узнать у архитектора высоту башни.
16. Нагреть воздух в башне до определенной температуры, предварительно ее загерметизировав. Проделать в башне дырочку, около которой закрепить на пружине барометр. Построить график зависимости натяжения пружины от времени. Проинтегрировать график и, зная диаметр отверстия, найти количество воздуха, вышедшее из башни вследствие теплового расширения. Эта величина будет прямо пропорциональна объему башни. Зная объем и диаметр башни, элементарно находим ее высоту.
17. Измерить с помощью барометра высоту половины башни. Высоту башни вычислить, умножив полученное значение на 2.
18. Привязать к барометру веревку длиной с башню. Использовать полученную конструкцию вместо маятника. Период колебаний этого маятника однозначно определит высоту башни.
19. Выкачать из башни воздух. Закачать его туда снова в строго фиксированном количестве. Измерить барометром давление (!) внутри башни. Оно будет обратно пропорционально объему башни. А по объему высоту мы уже находили.
20. Соединить башню и барометр в электрическую цепь сначала последовательно, а потом параллельно. Зная напряжение, сопротивление барометра, удельное сопротивление башни и измерив в обоих случаях силу тока, рассчитать высоту башни.
21. Положить башню на две опоры. Посередине подвесить барометр. Высота (или в данном случае длина) башни определяется по величине изгиба, возникшего под действием веса барометра.
22. Уравновесить башню и барометр на рычаге. Зная плотность и диаметр башни, плечи рычага и массу барометра, рассчитать высоту башни.
23. Измерить разность потенциальных энергий барометра на вершине и у основания башни. Она будет прямо пропорциональна высоте башни.
24. Посадить внутри башни дерево. Вынуть из корпуса барометра ненужные детали и использовать полученный сосуд для полива дерева. Когда дерево дорастет до вершины башни, спилить его и сжечь. По количеству выделившейся энергии определить высоту башни.
25. Поместить барометр в произвольной точке пространства. Измерить расстояние между барометром и вершиной и между барометром и основанием башни, а также угол между направлением от барометра на вершину и основание. Высоту башни рассчитать по теореме косинусов.
----
Бор, Нильс Хенрик Давид. Цитаты (из Викицитатника)
* Ваша теория безумна, но недостаточно безумна, чтобы быть истинной.
(Сказано Вольфгангу Паули касательно электронного спина.)
* Если квантовая теория не потрясла тебя - ты её ещё не понял.
* Каждое предложение, произносимое мной, должно рассматриваться не как утверждение, а как вопрос.
* Как замечательно, что мы столкнулись с парадоксом. Теперь у нас есть надежда на продвижение!
* Никогда не выражайся чётче, чем способен мыслить.
* Ничто не существует пока оно не измерянно.
* Нет, но мне сказали, что это работает даже если вы не верите в это.
(Когда его спрашивали действительно ли он верит, что подкова над его дверью приносит удачу.)
* Обратным к верному утверждению является ложное утверждение. Однако обратным великой истины может оказаться другая великая истина.
* Очень трудно сделать точный прогноз, особенно о будущем.
* Правду дополняет ясность.
* Перестань указывать Богу, что делать.
(Ответ на известное изречение Эйнштейна: „Бог не играет в кости“. При цитировании иногда добавляют: „…с его костями“)
* Эксперт - это человек, который совершил все возможные ошибки в некотором узком поле.
* Наш язык напоминает мне это мытье посуды. У нас грязная вода и грязные полотенца, и тем не менее мы хотим сделать тарелки и стаканы чистыми. Точно так же и с языком. Мы работаем с неясными понятиями, оперируем логикой, пределы применения которой неизвестны, и при всем при том мы еще хотим внести какую-то ясность в наше понимание природы.