В «Essai sur la nature de l'air», 1676 г., Мариотт впервые изложил закон, носящий его имя, и доказал его рядом опытов при давлениях больших и меньших атмосферного. Хотя Бойль опубликовал тот же закон в 1662 г., и, стало быть, право первенства открытия не принадлежит Мариотту, но последний, во всяком случае, сумел воспользоваться открытием с большим успехом. На основании тщательных наблюдении Мариотт счел возможным принять, что барометр, показывающий на поверхности земли давление в 28 дюймов, снижается на 1/12 линии, если его поднять на высоту 5 футов над поверхностью земли. Для вычисления высоты места по наблюдаемому уровню барометра он представил себе, далее, воздух разделенным на ряд слоев, причем все они соответствуют 1/12 линии ртутной высоты, т. е. все одинаково тяжелы и равны по весу ртутному столбику в 1/12 линии высоты. Вся атмосфера состоит, следовательно, из 28•12•12 или 4032 слоев, из которых нижний находится под давлением 4031, следующее затем — под давлением 4030, 4029, 4028 и т. д. двенадцатых линии ртути — вплоть до верхнего слоя, который уже не испытывает никакого давления. При помощи своего закона Мариотт мог вычислить высоты всех этих слоев и таким образом определить высоту места над земной поверхностью, соответствующую любому барометрическому давлению. Обозначив последнюю величину для какого-нибудь места в двенадцатых долях линии буквой h, мы найдем высоту воздушного слоя в данном месте равной
высоту же H самого места равной
Мариотт счел суммирование таких рядов слишком утомительным и при своих расчетах брал вместо них арифметические прогрессии, которые по своему первому и последнему члену, а также по числу членов соответствовали этим рядам. Отсюда в его вычислениях произошла первая ошибка; вторая имела своим источником деление атмосферы на слои, равные 1/12 линии ртути, и принятие давления во всех точках этого сравнительно высокого слоя одинаковым; наконец, и исходное положение, что ртуть опускается на 1/12 линии при поднятии в воздухе на 5 футов, было неточно. Все эти ошибки были, однако, исправлены лишь постепенно, и долго еще после Мариотта высоты, выведенные из барометрических показаний, плохо согласовывались с результатами прямых измерений. Изменение показаний барометра на одном и том же месте Мариотт правильно объяснил воздушными течениями, но полагал, что действие последних заключается лишь в том, что воздушные течения сильнее или слабее направляются сверху вниз и непосредственно давят на ртуть в приборе или же от того, что, притекая из далеких стран и уносясь от земли по касательной, они препятствуют давлению верхних слоев воздуха. Во Франции, например, северо-восточные и восточно-северо-восточные ветры приносят ясную погоду, так как, дуя сверху вниз, они уплотняют воздух, задерживают поднятие незначительных земных испарений и опускание уже поднявшихся и, наконец, потому что на пути из Китая во Францию они не встречают морей. Главнейшими причинами образования ветров Мариотт считает вращение земли около своей оси, за которым воздушные слои не могут следовать с достаточной скоростью, а также нагревание воздуха солнечными лучами и изменение положений луны. Он производил много опытов с замораживанием воды, представлявшим в то время до известной степени модный вопрос, причем обращал особенное внимание на содержащийся в воде воздух и воздушные пузыри внутри льда, но нового ничего не нашел. В «Essai du chaud et du froid», где напечатаны относящиеся сюда исследования, Мариотт успешно защищает теорию, согласно которой холод есть лишь отсутствие тепла. Там же приведены его термометрические исследования глубоких погребов Парижской обсерватории, показавшие, что погреба отнюдь не бывают зимой теплее, чем летом, но сохраняют почти одинаковую температуру в течение всего года.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ИЗМЕРЕНИЕ ВЫСОТ ПРИ ПОМОЩИ БАРОМЕТРА» з дисципліни «Історія фізики»
