Вопрос школьника
Альпинист спустился с вершины и, сделав привал, вскипятил воду. Опустив термометр, он сделал небольшие расчеты и понял, что находится на высоте 1600м. Как он это определил? Какую температуру показал термометр, если барическую ступень считать равной 10мм/ 1000м?
Ответ от учителя
Альпинист определил свою высоту, используя барометрический метод. Он знал, что с увеличением высоты атмосферное давление уменьшается, и на основе этого он смог рассчитать свою высоту. Для этого он использовал барическую ступень, которая равна 10мм ртутного столба на каждые 1000м высоты.
Предположим, что при привале температура воды была 100 градусов Цельсия. Альпинист опустил термометр в кипящую воду и увидел, что ртутный столб в термометре поднялся на 5 мм. Это означает, что атмосферное давление на его высоте было на 5 мм ртутного столба меньше, чем на уровне моря.
Теперь мы можем рассчитать высоту альпиниста, используя барическую ступень. Если каждые 1000м высоты соответствуют 10мм ртутного столба, то на 1600м высоты атмосферное давление должно быть на 16мм ртутного столба меньше, чем на уровне моря.
Таким образом, альпинист определил свою высоту, зная, что на его высоте атмосферное давление было на 5 мм ртутного столба меньше, чем на уровне моря, и используя барическую ступень, которая равна 10мм ртутного столба на каждые 1000м высоты.
Относительно температуры воды, мы не можем точно определить, какую температуру показал термометр, так как мы не знаем, какой был начальный уровень ртутного столба в термометре. Однако, если мы предположим, что на уровне моря атмосферное давление было 760 мм ртутного столба, то на высоте 1600м оно было примерно 744 мм ртутного столба. При этом, кипящая температура воды на высоте 1600м была бы около 94 градусов Цельсия.