4. Атмосферное давление
«Давление земной атмосферы равно примерно 1 кг/см2. Давление пара в локомотиве достигает 25 атм. Давление в Тихом океане на глубине 8 км равно приблизительно 800 атм.
Бриджмен в своей лаборатории (в Гарварде) получил давление 100 000 атм. Такое давление существует внутри Земли на глубине около 320 км. У нижней границы оболочки давление достигает 1,3 млн. атм., а в центре Земли – 3-4 млн. атм.».
«Планета Земля», ред. А.Х. Хргиан, Изд. «Иностранная литература», 1961 г., стр. 44.«Как это ни парадоксально, - все многообразие современных химических процессов зиждется практически на двух «китах»: температуре и давлении».
А. Сашин, «Техника и Наука», 1979 г., № 5, стр. 8, «Молекулы в тисках».
4.1. Об атмосферном давлении узнали позже (в 1654 г.), чем о притяжении Земли и колебаниях температуры. Соответственно и в технике давление атмосферы стали применять гораздо позже, но не менее продуктивно.
Пример 4.1. «300-граммовое вакуумное устройство легко трансформирует листы стекла весом до 15 килограммов. Стекло удерживается благодаря разности давлений (атмосферного и возникающего между диафрагмами приспособления и стеклом при начатии на ручку). Захват не требует никакого привода».
«Изобретатель и рационализатор», 1979 г., № 8, стр. 1.
Аналогичное применение атмосфера давления показано в пример 2.3.
Изменения атмосферного давления используется для предсказания погоды, определения высоты над уровнем моря. Разность между атмосферным давлением и давлением внутри земной коры служит для добычи нефти и газа.
4.2. Несмотря на то, что использование атмосферного давления дает хорошие результаты, еще большего эффекта можно добиться, если применять необычные* на Земле давления. Общеизвестна обработка металла давлением. Высокое давление ускоряет процесс полимеризации органических соединений, быстрее можно готовить обед, пожарить мясо (ИР, 1978 г., № 11, стр. 20). Низкие давления используются в электровакуумных приборах, для хранения продуктов. В книге М. Уилсона «Американские ученые и изобретатели» на стр. 18 описано, как низкое давление «… используется в елочных шарах, наполненных цветной жидкостью, которая закипает, когда на елке зажигают огни».
Пример 4.2. А.С. 466013: Способ получения пористых кондитерских изделий… отличающийся тем, что, с целью увеличения пористости в выпекаемых изделиях, например, типа «безе», образование в массе пор осуществляют под давлением, а термическую обработку приводят при снижении давления до вакуума, преимущественно до 0,2 атм.
4.3. Для создания высокого или низкого давления требуется, как правило, дополнительные затраты. Так, для восстановления производительности нефтяных и газовых скважин приходится тратить большое количество водяного пара.
Увеличение давления в трубопроводах для транспортировки воды, бензина, керосина и т.д. приводит к необходимости утолщать стенки труб, ставить дополнительные компрессоры. Для устранения подобного рода технических противоречий широко применяют изобретательские приемы: изменение физико-химических параметров объекта, фазовые переходы и т.д.
Например, для уменьшения сопротивления потоку жидкости применяют вибрацию (ИР, 1979 г., № 8, стр. 6, «Утруска воды»), полимерные добавки и т.д.
Эффект, получаемый при уходе от земных давлений, можно получить и при нормальном атмосферном давлении, но при изменении другой характеристики земных условий, например, состава атмосферы.
Пример 4.3. Для технологических процессов большое значение имеет смачиваемость материала. С целью ее увеличения желательно понижать давление до 10-2 мм.рт.ст. Однако, если окружающая среда состоит из чистого водорода при нормальном давлении, то удается получить не только такую же, но для некоторых металлов даже лучшую смачиваемость».
Евич А.Ф. «Индустрия в космосе», «Московский рабочий», 1978 г., стр. 103._______________________________
* Имеется в виду обычное в данном месте и в данное время давление. Например, давление обычное в горах сильно отличается от давления на уровне океана или в глубине моря.