Опишите опыты, подтверждающие существование атмосферного давления.

Атмосферное давление — это сила, с которой воздух давит на все находящиеся в нем объекты. Несмотря на то что воздух кажется легким и незаметным, его масса создает значительное давление на любые поверхности. Существование атмосферного давления подтверждено рядом опытов, которые демонстрируют его действие. Вот подробное описание нескольких классических экспериментов, которые помогают понять природу атмосферного давления:

1. Опыт с водой в перевернутом стакане
Для проведения этого эксперимента потребуется стакан, вода и кусок плотной бумаги. Стакан заполняется водой почти доверху, затем на его отверстие кладут кусок бумаги. Если перевернуть стакан вверх дном, удерживая бумагу, вода не выливается. Это происходит благодаря атмосферному давлению, которое действует на поверхность бумаги и удерживает воду внутри стакана. Давление воздуха снаружи больше, чем давление воды на бумагу, поэтому вода остается в стакане.

2. Опыт с запаянной банкой
Для этого опыта берут металлическую банку с плотно закрывающейся крышкой. Банку нагревают, например, над огнем, чтобы внутри нее нагрелся воздух. Затем банку охлаждают, например, помещая ее в холодную воду. В результате охлаждения внутренний воздух сжимается, его давление уменьшается, а атмосфера снаружи начинает давить на стенки банки. Внешнее атмосферное давление становится больше, чем внутреннее, из−за чего банка деформируется, ее стенки "сжимаются".

3. Опыт с барометром Торричелли
Этот опыт был проведен итальянским физиком Эванжестой Торричелли в 1643 году и стал одним из ключевых экспериментов, доказавших существование атмосферного давления. Для эксперимента используется стеклянная трубка длиной около метра, запаянная с одного конца. Трубку наполняют ртутью, затем переворачивают, закрыв открытый конец пальцем, и погружают в сосуд с ртутью. После того как палец убирают, часть ртути остается в трубке, а в верхней ее части образуется пустота — так называемое "торричеллиево пустое пространство". Высота столба ртути в трубке определяется давлением атмосферы, которое действует на поверхность ртути в сосуде.

4. Опыт с "падающим" мячом
В этом эксперименте используется небольшой резиновый мячик и стакан. Мяч кладут на отверстие стакана, чтобы он закрыл его. Если резко поднять стакан вверх, мяч удерживается на отверстии благодаря атмосферному давлению. Воздух давит на мяч сверху, а из−за разницы давлений мяч не падает.

5. Опыт с Магдебургскими полушариями
Этот эксперимент был проведен немецким физиком Отто фон Герике в XVII веке. Два полушария из металла плотно соединяются, а затем из их внутреннего объема откачивают воздух, создавая вакуум. Атмосферное давление снаружи становится намного больше, чем давление внутри, из−за чего полушария невозможно разъединить руками. Для разъединения полушарий требуются значительные усилия или специальные механизмы.

6. Опыт с замиранием фонтанчика воды
Если из герметичной ёмкости с водой начать откачивать воздух, фонтан воды, который может подниматься из трубки внутри ёмкости, прекратит движение. Это объясняется тем, что атмосферное давление, действующее на воду в ёмкости, перестанет быть значимым, как только воздух из пространства будет удален.

Эти опыты наглядно демонстрируют, что атмосферное давление — это реальная и значительная сила, которая действует на нас и окружающие предметы, даже если мы ее не ощущаем в повседневной жизни.