the mastery of the air(操纵空气)-第34章

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sink　into　the　scenery。　The　magicians　were　men　skilled　in　the　use　of　brush　

and　　　paint…pot；　　　and　　　several　　　leading　　　figures　　　in　　　the　　　world　　　of　　　art　　　lent　　　their　

services　　　　　　to　　the　　　military　　　　authorities　　　　　as　　directors　　　　of　　　this　　　campaign　　　　　　of　

concealment。　In　this　connection　it　is　interesting　to　note　that　both　Admiralty　

and　War　Office　took　measures　to　record　the　pictorial　side　of　the　Great　War。　

Special　　　commissions　　　were　given　　　to　　　a　　　notable　band　　　of　　　artists　　　working　　　in　

their　　　different　　　〃lines〃。　　　An　　　abiding　　　record　　　of　　　the　　　great　　　struggle　　　will　　　be　

afforded　　　by　　the　　　black…and…white　　　work　of　　　Muirhead　　　Bone；　　James　　　M'Bey；　

and　　　Charles　　　Pears；　　　the　　　portraits；　　　landscapes；　　　and　　　seascapes　　　of　　　Sir　　　John　

Lavery；　　　　　Philip　　　　Connard；　　　　　Norman　　　　　　　Wilkinson；　　　　　and　　　　Augustus　　　　　　John；　　　who　

received　his　commission　from　the　Canadian　Government。　



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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　THE　MASTERY　OF　THE　AIR　



　　　　　CHAPTER　XL　The　Atmosphere　and　the　Barometer　



　　　　　For　　　the　　　discovery　　　of　　　how　　　to　　　find　　　the　　　atmospheric　　　pressure　　　we　　　are　

indebted　to　an　Italian　named　Torricelli；　a　pupil　of　Galileo；　who　carried　out　

numerous　experiments　on　the　atmosphere　toward　the　close　of　the　sixteenth　

century。　

　　　　　Torricelli　argued　that；　as　air　is　a　fluid；　if　it　had　weight　it　could　be　made　

to　balance　another　fluid　of　known　weight。　In　his　experiments　he　found　that　

if　a　glass　tube　about　3　feet　in　length；　open　at　one　end　only；　and　filled　with　

mercury；　were　placed　vertically　with　the　open　end　submerged　in　a　cup　of　

mercury；　some　of　the　mercury　in　the　tube　descended　into　the　cup；　leaving　

a　column　of　mercury　about　30　inches　in　height　in　the　tube。　From　this　　　it　

was　deduced　that　the　pressure　of　air　on　the　surface　of　the　mercury　in　the　

cup　　　forced　　　it　　　up　　　the　　　tube　　　to　　　the　　　height　　　Of　　　30　　　inches；　　　and　　　this　　　was　　　so　

because　　　the　　　weight　　　of　　　a　　　column　　　of　　　air　　　from　　　the　　　cup　　　to　　　the　　　top　　　of　　　the　

atmosphere　　　was　　　only　　equal　　　to　　　that　　　of　　　a　　　column　　　of　　　mercury　　of　　　the　　　same　

base　and　30　inches　high。　

　　　　　Torricelli's　experiment　can　be　easily　repeated。　Take　a　glass　tube　about　

3　　　feet　　　long；　　　closed　　　at　　　one　　　end　　　and　　　open　　　at　　　the　　　other；　　　fill　　　it　　　as　　　full　　　as　

possible　with　mercury。　Then　close　the　open　end　with　the　thumb；　and　invert　

the　　　tube　　　in　　　a　　　basin　　　of　　　mercury　　　so　　　that　　　the　　　open　　　end　　　dips　　　beneath　　　the　

surface。　The　mercury　in　the　tube　will　be　found　to　fall　a　short　distance；　and　

if　the　height　of　the　column　from　the　surface　of　the　mercury　in　the　basin　be　

measured　you　will　find　it　will　be　about　30　inches。　As　the　tube　is　closed　at　

the　top　there　is　no　downward　pressure　of　air　at　that　point；　and　the　space　

above　the　mercury　in　the　tube　is　quite　empty：　it　forms　a　VACUUM。　This　

vacuum　is　generally　known　as　the　TORRICELLIAN　VACUUM；　after　the　

name　of　its　discoverer。　

　　　　　Suppose；　now；　a　hole　be　bored　through　the　top　of　the　tube　above　the　

column　of　mercury；　the　mercury　will　immediately　fall　in　the　tube　until　it　

stands　at　the　same　level　as　the　mercury　in　the　basin；　because　the　upward　

pressure　of　air　through　the　liquid　in　the　basin　would　be　counterbalanced　by　

the　downward　pressure　of　the　air　at　the　top；　and　the　mercury　would　fall　by　

its　own　weight。　



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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　THE　MASTERY　OF　THE　AIR　



　　　　　A　　few　　years　　　later　　Professor　　Boyle　　　proposed　　　to　　　use　　　the　instrument　　　to　

measure　the　height　of　mountains。　He　argued　that；　since　the　pressure　of　the　

atmosphere　balanced　a　column　of　mercury　30　inches　high；　it　followed　that　

if　one　could　find　the　weight　of　the　mercury　column　one　would　also　find　

the　　　weight　　　of　　　a　　　column　　　of　　　air　　　standing　　　on　　　a　　　base　　　of　　　the　　　same　　　size；　　　and　

stretching　　　away　　　indefinitely　　　into　　　space。　　　It　　　was　　　found　　　that　　　a　　　column　　　of　

mercury　in　a　tube　having　a　sectional　area　of　1　square　inch；　and　a　height　of　

30　inches；　weighed　15　pounds；　therefore　the　weight　of　the　atmosphere；　or　

air　　　pressure；　　　　at　　sea…level　　　is　　about　　　　15　　pounds　　　　　to　　the　　square　　　　inch。　　　The　

ordinary　mercury　barometer　is　essentially　a　Torricellian　tube　graduated　so　

that　the　varying　heights　of　the　mercury　column　can　be　used　as　a　measure　

of　　　the　varying　　　atmospheric　　　pressure　due　to　　　change　　　of　　　weather　or　　　due　　　to　

alteration　　　of　　　altitude。　　　If　　　we　　　take　　　a　　　mercury　　　barometer　　　up　　　a　　　hill　　　we　　　will　

observe　that　the　mercury　falls。　The　weight　of　atmosphere　being　less　as　we　

ascend；　the　column　of　mercury　supported　becomes　smaller。　

　　　　　Although　the　atmosphere　has　been　proved　to　be　over　200　miles　high；　it　

has　by　no　means　the　same　density　throughout。　Like　all　gases；　air　is　subject　

to　the　law　that　the　density　increases　directly　as　the　pressure；　and　thus　the　

densest　and　heaviest　layers　are　those　nearest　the　sea…level；　because　the　air　

near　the　earth's　surface　has　to　support　the　pressure　of　all　the　air　above　it。　

As　airmen　rise　into　the　highest　portions　of　the　atmosphere　the　height　of　the　

column　of　air　above　them　decreases；　and　it　follows　that；　having　a　shorter　

column　　　of　　　air　　to　support；　　those　　　portions　　　are　　less　　　dense　than　those　　　lower　

down。　　　　　So　　　rare　　　does　　　the　　　atmosphere　　　　　　become；　　　　　when　　　　great　　　altitudes　　　are　

reached；　that　at　a　height　of　seven　miles　breathing　is　well…nigh　impossible；　

and　　　　at　　far　　lower　　　　altitudes　　　　than　　　this　　airmen　　　　have　　　　to　　be　　　supported　　　　　by　

inhalations　of　oxygen。　

　　　　　One　of　the　greatest　altitudes　was　reached　by　two　famous　balloonists；　

Messrs。　Coxwell　and　Glaisher。　They　were　over　seven　miles　in　the　air　when　

the　latter　fell　unconscious；　and　the　plucky　aeronauts　were　only　saved　by　

Mr。　　　Coxwell　　　pulling　　　the　　　valve　　　line　　　with　　　his　　　teeth；　　　as　　　all　　　his　　　limbs　　　were　

disabled。　



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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　THE　MASTERY　OF　THE　AIR　



　　　　　　　　　　CHAPTER　XLI　How　an　Airman　Knows　what　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Height　he　Reaches　



　　　　　One　of　the　first　questions　the　visitor　to　an　aerodrome；　when　watching　

the　altitude　tests；　asks　is：　〃How　is　it　known　that　the　airman　has　risen　to　a　

height　　　of　　　so　　　many　　　feet？〃　　　Does　　　he　　　guess　　　at　　　the　　　distance　　　he　　　is　　　above　　　the　

earth？　

　　　　　If　　this　　were　　　　so；　　then　　　it　　is　　very　　　evident　　that　　there　　　would　　　　be　　　great　

difficulty　in　　　awarding　　　a　prize　to　　　a　number　　　of　　　competitors　each　trying　to　

ascend　higher　than　his　rivals。　

　　　　　No；　the　pilot　does　not　guess　at　his　flying　height；　but　he　finds　it　by　a　

height…recording　instrument　called　the　BAROGRAPH。　

　　　　　In　the　last　chapter　we　saw　how　the　ordinary　mercurial　barometer　can　

be　　　used　　　to　　　ascertain　　　fairly　　　accurately　　　the　　　height　　　of　　　mountains。　　　But　　　the　

airman　does　not　take　a　mercurial　barometer　up　with　him。　There　is　for　his　

use　another　form　of　barometer　much　more　suited　to　his　purpose；　namely；　

the　barograph；　which　is　really　a　development　of　the　aneroid　barometer。　

　　　　　The　aneroid　barometer　（Gr。　a；　not；　neros；　moist）　is　so　called　because　it　

requires　　　　neither　　　　mercury；　　　　glycerine；　　　　water；　　　nor　　any　　　other　　　liquid　　　in　　its　

construction。　It　consists　essentially　of　a　small；　flat；　metallic　box　made　of　

elastic　metal；　and　from　which　the　air　has　been　partially　exhausted。　In　the　

interior　　　there　　　is　　　an　　　ingenious　　　arrangement　　　of　　　springs　　　and　　　levers；　　　which　

respond　　　to　　　atmospheric　　　pressure；　　　and　　　the　　　depression　　　or　　　elevation　　　of　　　the　

surface　　　　　is　　registered　　　by　　　an　　index　　　on　　　the　　dial。　　As　　　the　　pressure　　　　of　　the　

atmosphere　increases；　the　sides　of　the　box　are　squeezed　in　by　the　w