Çevremizdeki cisimleri sahip olduğumuz b duyu organımızla tanıyıp algılamaya çalışırız. Bu organlarımızdan en önemlilerinden birisi de gözümüzdür. Çünkü etrafımızda meydana gelen bir çok şeyi görerek tanır ve onlar hakkında fikir ediniriz. Görme olayı ise tamamen ışıkla gerçekleşir. Etrafımızdaki cisimlerden bir kısmı ışık yayarak görünürler. (Güneş, yıldızlar, yanan kibrit, lamba, ateş böceği … gibi). Ayrıca ışık yaymadıkları halde ışık kaynaklarından yayılan ışığı yansıtarak görünen cisimler de vardır. (Çiçekler, ev, masa, sıra … gibi). İşte cisimleri görmemizi sağlayan, göze gelerek bize algılatan enerjiye ışık diyoruz.

Işık Kaynakları

Hangi ortamda olursa olsun, gece ve gündüz kendiliğinden ışık yaya rak görülebilen cisimlere ışık kaynağı denir. Işık kaynakları, yapıları- na göre, sıcak (akkor) ışık kaynakları ve soğuk (akkor olmayan) ışık kaynakları olmak üzere ikiye ayrılır.
Sıcak ışık kaynakları, ısı yoluyla ışık yayan (Güneş, mum alevi, ampul, kızgın metaller gibi) kaynaklardır. Soğuk ışık kaynakları ise, elektrik ve manyetik etkilerle ışık veren (Flüoresan lamba, ateş böceği gibi) kaynaklardır.
Üzerine düşen ışığı geçirip geçirmemelerine göre, maddeler üç kısım- da incelenir. Üzerlerine düşen ışığı tamamıyla geçirebilen, cam, su ve hava gibi maddelere saydam maddeler denir. Üzerlerine düşen ışığın bir kısmını geçiren maddelere yarı saydam madde denir. Buzlu cam, yağlı kağıt gibi ortamlar da yarı saydam maddelerdir. Bir de ışığı hiç geçirmeyen bakır, kitap, duvar gibi maddeler vardır ki, bunlara say- dam olmayan maddeler denir.

Işık Nasıl Yayılır?

Işık kaynaklarından yayılan ışınlar homojen ortam içerisinde doğru boyunca ilerler. Işığın ilerlemesi için ortama ihtiyaç yoktur. Işık homojen saydam ortam içerisinde sabit hızla yayılır ve ışık hızı ortama göre değişir. Işığın boşlukta yayılma hızı yaklaşık olarak saniyede üç yüz bin kilometredir. (c = 3.108 mis) Işık ışınlarının bir yılda gittikleri (9,46.1012 km) uzaklığa bir ışık yılı denir.

Tam Gölge - Yarı Gölge

Kaynaklardan yayılan ışınlar, ortamda ilerlerken saydam olmayan cisimler üzerine düşerlerse, cisimleri geçemediklerinden dolayı, cisimlerin arka tarafında karanlık bölgeler oluşur. Meydana gelen bu karanlık bölgeye gölge denir. Gölgenin şekli, saydam olmayan cismin şeklinin en büyük kesiti gibidir. Bunun sebebi, noktasal ışık kaynağından çıkan ışığın doğrusal olarak yayılmasıdır. Kare, küp şeklindeki cisimlerin gölgesi kare; daire ve küre şeklindeki cisimlerin gölgeleri de Şekil -1 deki gibi dairesel olur.Şekil - 2 deki ışık kaynağından çıkan ışınların hiç düşmediği bölgele re tam gölge, kaynağın bazı bölgelerinden ışık düşüp bazı gölgelerin den ışık düşmediği bölgelere de yarı gölge denir. Gece oynanan maçlarda, sporcuların üç dört tane gölgelerinin olması yarı gölgeye güzel bir örnektir. Dört gölgenin oluştuğu alana ışık düşmesine rağmen, diğer bölgeler daha aydınlık olduğundan o bölgeler yarı karanlık gözükür.

KÜTLE VE AĞIRLIK

Nedir ağırlık? Ağırlıksızlık? Bir yapay uydu içinde dolaşan, deney yapan, su içen astronotların ağırlıkları var mı, yok mu? Dünya onları çekiyor mu, çekmiyor mu? Daha genel olarak, kütle, yerçekimi, ağırlık ve bunların ilişkileri hakkında bilgimiz yeterli mi? Yoksa, çoğumuzun yaptığı gibi, birini ötekiyle, diğerini başkalarıyla karıştırıp, kendimiz de işin içinden çıkamıyor muyuz? Eğer bu sorulara kendinizi inandırabilecek açıklamalarınız yoksa yalnız değilsiniz.
BÜTÜN yaşamımız Dünya üzerinde. O’na yerçekimi ile o kadar bağıl ve bağımlıyız ki, ağırlıksız olmayı bazen gerçek dışı, bazen heyecan verici, hatta korkutucu bir durum gibi algılamaktan kendimizi alamayız. Lunaparklarda rağbet gören oyunlar, insana kendini boşluktaymış gibi hissettirir. Tramplenden suya atlarken, arabayla bir tümseği hızla aşarken içimizde bir şeylerin eksildiğini, yok olduğunu duyar, ürpeririz. Bindiğimiz asansörün halatı kopsa ne hissedeceğimiz hakkında iyi kötü bir fikrimiz vardır.
İnsanoğlu, mekanik denilen hareket bilimini ve onun sıcaklığa uzantısı olan termodinamiği ancak son zamanlarda geliştirip, anlamaya başladı. Hâlâ çoğumuz, kütleyi ağırlıkla, kuvveti güçle, gücü enerjiyle, ısıyı sıcaklıkla karıştırır dururuz. Ağırlıksızlık uzayı çağrıştırdığı, uzay da atmosferin ötesinde olduğu için, atmosferin dışına çıkar çıkmaz ağırlığımızın yok olacağını düşünürüz. Bütün bu karışıklık ve yanlış anlamaların altında, bazı temel kavramlar ve bunların birbirleri ile ilişkilerini doğru ve sindirerek bilmememiz yatıyor. Gelin, önce bu temel kavramları gözden geçirelim.

Önce Kütleyi Tanıyalım
Terazide bir şey tartarken kullanılan, “bir kilo” denilen demir parçası bazen başka işlere de yarar: Çivi çakmak, ceviz kırmak gibi. İster tartmada ister öteki işlerde olsun faydalanılan şey, o demir parçasının sanki adı gibi değişmez bir özelliğidir: Kütlesi. Zaten “Bir kilo” diye anılmasının nedeni, kütlesinin 1 kilogram yani 1000 gram olması (1 kg=1000 g). Dünya üzerinde nerede, hatta hangi uydu veya gezegende bulunursak bulunalım, neyin etrafında dönüyor, ne kadar hızlı veya yavaş gidiyor olursak olalım, yanımızda taşıdığımız “bir kilo”nun kütlesi daima 1 kg olarak kalacak ve çivi çakmak gibi kinetik enerjisinin kullanıldığı işlerde daima aynı derecede işimize yarayacaktır.
Kütle, bir maddenin değişmez kimliğidir. Maddenin korunumu kütlenin değişmemesi ile eşdeğerdir. (Bu arada, bizim de bir madde olarak kütlemizin değişmemesi, örneğin 72 kg değerini koruması beklenir. Ancak canlıların, canlı kalabilmek için gerekli olan çevreyle besin ve atık alışverişi yüzünden kütleleri değişir. Büyüme, zayıflama, “kilo” alma vb, bu değişmelere verdiğimiz isimlerdir.) Her maddenin, küçük veya büyük olsun, kendine özel bir kütlesi vardır. Bu yüzden madde yerine kütle de diyebiliriz.
Kütleyi tanıdıktan sonra, onunla en çok karıştırılan ağırlık kavramına geçmemiz beklenirdi. Her ne kadar ağırlık yerçekimi olmadan da tanımlanabilecek bir olgu ise de, hemen her zaman yerçekimi ile ilişkili olarak algılandığı için, önce şu yerçekimi, daha genel adıyla kütlesel çekim üzerinde durmak yerinde olur.

Nedir Kütlesel Çekim?
Maddeler (kütleler) birbirini çeker. Yani bir madde bir başkasına, onu kendisine doğru gelmeye zorlayan bir kuvvet uygular; bunu aralarında yay, ip, hava gibi hiçbir bağlayıcı ortama gerek olmadan yapar. Öteki madde de aynı şekilde birincisini, onu kendine doğru gitmeye zorlayıcı, aynı büyüklükte (tabii ki ters yönde) bir kuvvetle çeker. Örneğin, Dünya bir tenis topunu aşağı doğru bir kuvvetle çekerken, tenis topu da Dünya’yı yukarı doğru aynı büyüklükte bir kuvvetle çeker. Bu birbirine denk çekme kuvveti, iki maddenin de kütleleri ile doğru orantılıdır. Yine bu kuvvet iki kütlenin sanki birbirlerini “gördükleri” sanal büyüklükle de orantılıdır. Örneğin, 1 m uzaktaki tenis topu 2 m uzağa gidince sanki eskisinin dörtte biri kadarmış gibi gözükür. 100 m uzakta, yani onbinde bir küçüklükte ise topu görmekte güçlük çekeriz. Çekim kuvveti de o oranda, yani uzaklığın karesi ile ters orantılı olarak değişir. Yani 1 m uzaktaki tenis topunu, kütlemizden dolayı çektiğimiz kuvvet, 100 m uzakta onbinde bire düşer. Fakat bizimle top arasındaki bu kuvvet çok yakında bile o kadar küçüktür ki, top hiç de bize doğru yaklaşmaya tenezzül etmez, sanki. Ancak, kütlelerden hiç değilse biri çok büyükse çekim kuvveti önemli bir büyüklüğe ulaşır. Örneğin, bizim yerimize Dünya’yı alırsak, onun çekim kuvveti (yani topa etki eden yerçekimi) bizimkinden o kadar büyüktür ki, elimizden bıraktığımız top bize yaklaşmaktansa Dünya’ya yaklaşmayı (düşmeyi) tercih eder.
Çekim kuvvetini belirleyen uzaklık, iki cismin kütle merkezleri arasındaki uzaklıktır. Dünya ve üzerindeki topu alırsak bu uzaklık Dünya’nın ortalama yarıçapından çok az farklıdır (6371 km). Onun için, deniz seviyesinde veya yükseklerde, ekvatorda veya kutuplarda olmak pek fazla değiştirmez Dünya’nın bize uyguladığı çekim kuvvetini. Yaklaşık olarak 1 kg kütleye bu ortalama uzaklıkta 9,83 N (Newton) etki eder. Benim kütleme göre İstanbul’da, örneğin 700 N kuvvetle çekiliyorsam, Antarktika kıyılarında ancak 5 N daha fazla, Everest zirvesinde 2 N daha az bir çekim kuvvetine maruz kalacaktım. Peki daha uzaklarda? Yer’den 240 km yüksekte (herhangi bir uydu uzaklığında) 650 N, 36 000 km de (yer istasyonu uzaklığında) 22 N, Ay uzaklığında 0,19 N; yani uzaklığın karesiyle azalan bir kuvvet, ama yine de sıfır değil. Dünya yerine başka büyük kütleleri alırsak, örneğin Ay yüzeyinde 115 N, yani Dünya’dakinin 1/6’sı, Merih’te (Mars) 0,4, Müşteri’de (Jüpiter) 2,7, Güneş’te 28 katı. Tipik bir nötron yıldızı üzerinde ise, Dünya’dakinin 1012 katı kuvvetle çekiliyor olacaktım; çünkü Güneş kadar büyük bir kütleye, nötron yıldızının ancak birkaç kilometre olan yarıçapı kadar yaklaşmış bulunacaktım. Yalnız, yaklaşırken başımla ayaklarım arasındaki çekim kuvveti farkı o kadar büyüyecek ki, daha yıldıza erişmeden çok önce, pişmaniye haline gelmiş olacaktım.
Bereket versin, Dünya’dan pek fazla ayrılmadıkça bu büyük kütlelerin çekimi ihmal edilecek kadar az. Örneğin, Ay beni şimdi ancak 0,0023 N, Güneş ise 0,41 N kadar çekebiliyor. Yine de bu küçük kuvvetler gel-git olaylarının başlıca nedeni.
Dikkat ederseniz, yerçekiminden söz ederken ağırlığa hiç başvurmadık. Çekim kuvveti ile statik ağırlık arasında önemli ve nazik bir ilişki var; ileride göreceğiz. Ağırlığa geçmeden önce son bir söz: Kütlesel çekim kuvveti de, cisimler arasındaki uzaklık aynı kaldığı sürece değişmeyen bir büyüklük. Yani 240 km yüksekte bulunduğum sürece, bana etki eden yerçekimi kuvveti daima 650 N olarak kalacaktı; ister orada duruyor olayım, ister dairesel bir yörüngede hareket ediyor olayım, hep 650 N ile çekiliyor olacaktım.

Cisimleri Dünya’nın merkezine doğru çeken kuvvet. Yer çekimi kuvveti, Ay’ı Dünya çevresinde yörüngede tutar ve Ay’ın yörüngeden kurtularak uzayda uzaklaşmasını önler. Bir cisme etki eden yer çekimi kuvvetine o cismin ağırlığı denir.

Hız verilmeden yüksekten bırakılan cisimler, ağırlıkları nedeniyle yere doğru hareket ederler. Bu harekete serbest düşme denir. Cisimleri harekete geçirebilmek için kuvvet uygulamak gerekir. Ancak serbest bırakılan bir cisme kuvvet uygulandığı zaman bile cisim düşmeye devam eder. Bunun nedeni yer çekimi kuvvetidir. Serbest düşen cisimler, Newton’un İkinci Hareket Yasası’na göre ivme kazanır. Buna yer çekimi ivmesi denir. Serbest düşen cisimler yer çekimi ivmesinin etkisiyle düzgün hızlanarak yere düşer. Yer çekimi kuvveti sabit olduğu için yer çekimi ivmesi de sabittir; yani düşen bir cismin hızının artış hızı, hep aynı kalır ve cisim düştüğü sürece her geçen saniyede hızı aynı miktarda artar.

Ağırlık, Newton’un genel çekim yasasına göre çekim kuvvetleri sonucu oluşan bir büyüklüktür. Yeryüzünde yerin merkezinden uzaklaştıkça cisimlerin ağırlığı azalır. Bir cismin ağırlığı (G) o cismin kütlesi (m) ile bulunduğu yerin çekim ivmesi (g) çarpılarak hesaplanır. Bir cismin ağırlığı, bulunduğu yere göre değişir. Ay’ın kütlesi ve yarıçapı Dünya’ya göre daha küçüktür. Bu yüzden bir cismin Ay’daki ağırlığı Dünya’daki ağırlığının yaklaşık 1/6’sı kadardır. Bir cismin kütlesi de madde miktarının bir ölçüsüdür ve ayırt edici bir özelliktir. Hiç değişmez. Dünya’dan Ay’a doğru gidildikçe Dünya’nın çekim kuvveti azalır ve Ay’ın çekim kuvveti artar. Bu iki çekim kuvvetinin eşit olduğu yerde cismin kütlesi değişmediği hâlde ağırlığı sıfır olur.

Yer çekimi kuvvetinin, cismin kütlesine ve cismin yerin merkezine olan uzaklığına bağlıdır. Cismin kütlesi arttıkça cismin üzerindeki yerin çekim kuvveti de artar. Kütleler arasındaki çekim kuvvetiyle ilgili olarak Newton, günümüzde de geçerli olan Genel Çekim Yasası’nı bulmuştur. Bu yasaya göre, herhangi iki cisim birbirini, kütleleri çarpımıyla doğru orantılı, kütle merkezlerini birleştiren uzaklığın karesiyle ters orantılı bir kuvvetle çeker.

F : Kütle çekim kuvveti
m1 : Birinci cismin kütlesi
m2 : İkinci cismin kütlesi
G : Evrensel çekim sabiti
d : Kütle merkezleri arasındaki
uzaklık

Yeryüzünde bulunan bütün maddeler ağırlıklarından dolayı bulundukları zemin üzerine kuvvet uygular. Uygulanan bu kuvvetler cisimler üzerinde bir basınç oluşturur. Buna göre basınç, kuvvetin bir etkisidir.

Katıların Basıncı
Birim yüzeye dik olarak etki eden kuvvete basınç denir.

Basınç P, kuvvet F ve yüzey alanı da S ile gösterilirse,

Bu bağıntıya göre, kuvvet sabit ise, basınç yüzey alanı ile ters orantılıdır. Eşit ağırlıktaki tavuğun bataklıkta ördekten daha fazla batmasının nedeni, tavuğun ayaklarının yüzey alanının ördeğinkine göre küçük, dolayısıyla basıncının ördeğinkine göre büyük olmasıdır. Ördeğin ayağı perdeli olduğu için yüzey alanı büyük, basıncı ise küçüktür. Sivri uçlu çivinin ucundaki basınç büyük olduğu için küt uçlu çiviye göre daha kolay çakılır. Bıçak köreldiği zaman bilelenerek yüzey alanı küçültülür ve basıncın artması sağlanır. Bu nedenle aynı kuvvetle daha kolay kesme işlemi sağlanmış olur.
Basınç, birim yüzeye etkiyen dik kuvvet idi. Şekildeki cisim yatay ve düşey duvarlar arasındadır. Cismin ağırlığı yatay duvara etki ettiği için yatay duvara basınç uygular. Düşey duvara ağırlığından dolayı kuvvet uygulamadığı için basınç da uygulanmaz. Cisim belirtilen yerden düşey olarak kesilirse, her bir parçanın basıncı bütün cismin basıncına eşit olur.

Katılar kendilerine uygulanan kuvveti aynı yönde ve aynı büyüklükte iletirler. Fakat basıncı aynen iletmezler.

Çivinin geniş yüzeyine F kuvveti uygulandığında bu kuvvet sivri uca da aynen iletilir. Dolayısıyla sivri ucun yüzey alanı küçük olduğundan basınç daha büyük olur.

DURGUN SIVILARIN BASINCI
Sıvıların belli bir şekli yoktur. İçinde bulundukları kabın şeklini alırlar. Sıvıların katılardan temel farkı akışkan olmalarıdır. Bundan dolayı sıvılar bulundukları kabın taban ve yan yüzeylerine yani dokundukları her noktaya basınç uygularlar.
Ağzına kadar su dolu kutunun K ve L noktalarından özdeş delik açıldığında alttaki delikten daha hızlı sıvı akışı olup daha uzaktaki bir noktaya temas eder. Bunun nedeni L noktasındaki sıvı basıncının K noktasındakinden büyük olmasıdır.
Buna göre sıvı basıncı sıvı yüksekliği ile doğru orantılıdır.

h yüksekliğine kadar sıvı dolu olan kabın tabanına uygulanan sıvı basıncı,
P = h . d . g
bağıntısı ile hesaplanır.

Burada, h yüksekliği, basıncın uygulandığı noktanın sıvının açık yüzeyine olan dik yüksekliği, d sıvının yoğunluğu, g ise yerçekim ivmesi sabitidir.
Bu bağıntıya göre basınç hem sıvı yüksekliği, hem de sıvının yoğunluğu ile doğru orantılıdır.
Sıvı basıncı bu iki niceliğin dışında kabın şekline ve biçimine bağlı değildir. Sıvı yüksekliği ve sıvının yoğunluğu değişmemek şartıyla sıvı hacmine de bağlı değildir.
Sıvı basıncı yüzeye daima dik olarak etki eder. Kap yüzeyinde açılan bir delikten çıkan sıvının yüzeye dik olarak çıkması da basıncın yüzeye dik uygulandığını gösterir. Düzgün silindirik kaba akış hızı sabit olan musluktan su akıyor. Suyun yüksekliği zamanla düzgün olarak arttığı için kabın tabanındaki sıvı basıncı da zamanla düzgün olarak artar.

Kaba akış hızı sabit olan musluktan su akıyor. Kap yukarı doğru daraldığı için kaptaki sıvı yüksekliği zamanla daha hızlı artmaktadır. Dolayısıyla kabın tabanına etki eden sıvı basıncının artış miktarı artarak şekildeki gibi olur.

Yine şekildeki kaba akış hızı sabit olan musluktan su akıyor. Kap yukarı doğru genişlediği için kaptaki sıvı yüksekliğindeki artış zamanla yavaşlayacaktır.

Dolayısıyla kabın tabanındaki sıvı basıncının zamanla değişimi şekildeki gibi olur.

Kapta birbirine karışmayan d1 ve d2 öz kütleli sıvılar vardır. Kabın tabanındaki toplam sıvı basıncı, sıvıların ayrı ayrı basınçlarının toplamına eşittir.
Psıvı = h1 . d1 . g + h2 . d2 . g dir.

BASINÇ KUVVETİ
Bir kapta bulunan sıvı, ağırlığının etkisi ile dokunduğu bütün yüzeylere kuvvet uygular. Sıvının kap yüzeyinin tamamına uyguladığı kuvvete basınç kuvveti denir.

Kabın taban alanı S, sıvının öz kütlesi d ve sıvı yüksekliği h ise, sıvının kap tabanına uyguladığı basınç kuvveti,
F = h . d . g . S bağıntısı ile hesaplanır.
Silindirik ve prizma şeklindeki kaplarda sıvıların kap tabanına uyguladığı basınç kuvveti sıvının ağırlığına eşittir.

Sıvıların Basıncı İletmesi (Pascal Prensibi)
İçine sıvı çekilen bir enjektörün ucu kapatılıp piston ileri doğru itilmeye çalışıldığında, itilemediği gözlenir. Yani sıvıların basınç altındaki hacim değişimleri önemsenmeyecek kadar azdır. Yani pratikte sıvılar basınç altında sıkıştırılamaz.
Pascal prensibi : Kapalı bir kaptaki sıvının her hangi bir noktasına uygulanan basınç kabın şekli nasıl olursa olsun, kabın iç yüzeylerinin her noktasına sıvı tarafından aynı büyüklükte iletilir.
Pascal prensibinden yararlanılarak, bileşik kapların ve su cenderelerinin çalışma ilkeleri açıklanabilir.

Bileşik Kaplar
Şekilleri ve kesitleri farklı iki ya da daha fazla kabın tabanlarının birleştirilmesi ile elde edilen kaplara bileşik kaplar denir. Örneğin U borusu bileşik kaptır.

Bileşik kaplardaki sıvının üst düzeyi hep aynı seviyededir. Örneğin kabın K kesimine bir piston konulup sıvı aşağı doğru itilirse diğer iki koldaki sıvı eşit miktar yükselir.

U borusunda aynı cins sıvı varken aynı seviyedeki basınçlar eşit olur. Şekildeki U borusunda öz kütleleri farklı sıvılar varken denge sağlanmıştır. U borusunun alt kısmında kalan sıvının öz kütlesi daha büyüktür.
Yani d1 > d2 dir.

Alttaki sıvının en alt düzeyinden yatay çizgi çizildiğinde (Y düzeyi) bu çizgi üzerindeki basınçlar eşittir. Basınç eşitliğinden
PM = PN
h2 . d2 = h1 . d1 olur.
Z düzeyi üzerindeki P ve R noktalarındaki basınçlar da eşittir. Fakat X düzeyi üzerindeki
K ve L noktalarındaki sıvı basınçları eşit değildir. Eğer K ve L deki basınçlar eşit olsaydı,
d1 özkütleli sıvının en üst noktası ile aynı yatay hizadaki d2 özkütleli sıvı içindeki
basınçlar da eşit olmalıydı. Bu mümkün olmadığı için PK basıncı ile PL basıncı da eşit olamaz, PK > PL olur.

Su Cendereleri
Tabanları birleştirilmiş kesitleri farklı iki silindir ve pistonlardan oluşur.
Küçük piston üzerine bir kuvvet uygulanarak sıvı üzerine basınç uygulanır.
Pascal prensibine göre, bu basınç sıvı tarafından büyük pistona aynen iletilir.

İletilen basınç büyük pistonun yüzey alanından dolayı büyük bir kuvvet oluşturur. Küçük pistona uygulanan basınç büyük pistona uygulanan basınç P2 ise, Pascal
prensibine göre aynı düzeydeki pistonların her ikisine uygulanan basınçların eşitliğinden,

Su cendereleri basit makineye benzerler. Kuvvetten kazanç sağlar ama yoldan da kaybettirirler. Sıvıların basıncı iletme özelliğinden yararlanılarak günlük hayatta kullanılan pek çok araç yapılmıştır.
Yıkama yağlama sistemlerinde arabaların kaldırılmaları, hidrolik frenler, emme - basma tulumbaları. Bazı bitkilerin ve meyvelerin yağını ve suyunu çıkarmada kullanılır.

AÇIK HAVA BASINCI
Dünyanın çevresindeki hava tabakası ceşitli gazların karışımından meydana gelmiştir. Bu gaz tabakasına atmosfer denir. Atmosferdeki gazlar da, katı ve sıvılar gibi ağırlığından dolayı dokundukları yüzeylere basınç uygular. Bu basınca açık hava basıncı ya da atmosfer basıncı denir.
Açık hava basıncının değeri yeryüzüne yakın yerlerde en büyüktür. Yükseklere çıkıldıkça, hava molekülleri azalacağı için açık hava basıncının değeri azalır.

Toriçelli Deneyi
Yaklaşık bir metre uzunluğunda olan bir ucu kapalı cam boru alınarak ağzına kadar cıva dolduruluyor. Borunun açık kısmı el ile kapatılıp cıva çanağına daldırıldıktan sonra el çekildiğinde, cıvanın biraz çanağa boşalıp sonra sabit kaldığı görülüyor. Bu durumda borudaki cıva yüksekliği 76 cm oluyor.

Borunun ağzı açık olduğu halde cıvanın tamamının çanağa boşalmamasının nedeni, cıva basıncının açık hava basıncı tarafından dengelenmesidir.
Aynı deney farklı genişlikteki borularla yapıldığında cıva düzeyleri arasındaki farkın yine
76 cm olduğu görülüyor. Yani borudaki cıva yüksekliği borunun kesitine bağlı değildir.
Toriçelli bu deneyi deniz seviyesinde ve 0 °C sıcaklıkta yapmıştır.
Açık hava bısıncının ölçüldüğü aletlere barometre denir. Şekildeki barometrede çanaktaki cıva üzerine etki eden açık hava basıncı, cıva tarafından itilerek, borudaki cıva basıncını dengeler.
Buna göre,
P0 = Pcıva
P0 = h . d . g = 0,76 . 13600 . 10
P0 = 103360 pa  105 pa dır.

Bu sonuca göre açık hava, deniz düzeyinde 1 cm2 lik yüzeye yaklaşık 10 N büyüklüğünde kuvvet uygulamaktadır.

Açık Hava Basıncının Etkileri

İçi su dolu bardağın ağzı hava kalmayacak şekilde kağıtla kapatılıp şekildeki gibi ters çevrildiğinde suyun dökülmediği görülür. Suyun dökülmemesinin nedeni, suyun kağıda uyguladığı basıncın, açık havanın kağıda uyguladığı basınca eşit ya da küçük olmasıdır.
• Bir yerden başka bir yere uygun şartlarda akabilen maddelere akışkan maddeler denir. Sıvılar ve gazlar akışkan maddelere örnektir.
• Akışkanlar daima basıncın büyük olduğu yerden küçük olduğu yöne doğru akar. Dağlarda da sular daima aşağı doğru akar. Binaların zeminindeki strofor yardımı ile basınç farkı oluşturularak, su binanın üst katlarına kadar çıkarılır. Odanın kapı ve penceresini açarak hava akımı oluşturulması da basınç farkından dolayıdır.
• Yükseğe yerleştirilmiş bir depoya şekildeki gibi üstten bir hortum daldırılıp, hortumun içindeki havayı boşaltırsak depodaki sıvıyı akmaya zorlarız. Eğer borunun içindeki hava boşaltılıp borunun ağız hizası, suyun üst düzeyinden aşağıda olmaz ise sıvı akışı başlamaz. Akmaya başladıktan sonra depodaki sıvı bitinceye kadar akma devam eder. Sistem yine hız ile basınç arasındaki ters orantıdan yararlanılarak çalıştırılır. Suyun L noktasındaki hızı K noktasındaki hızından büyük olacağından, L noktasında sıvı basıncı düşer, böylece su devamlı akmış olur. Böcek ilaçlamaya yarayan filit pompanın çalışması da aynı ilkelere dayanır.
• Musluktan akan suyun aşağı doğru hızı artar ve kesiti daralarak incelir.

KAPALI KAPLARDAKİ GAZLARIN BASINCI
Gazların basıncı, gaz moleküllerinin sürekli kabın iç çeperlerine çarpmaları sonucu oluşmaktadır. Kabın iç yüzeyindeki birim yüzeye, birim zamanda çarpma sayısı ne kadar fazla ise, basınç ta o kadar fazladır.
Gaz moleküllerinin kabın iç yüzeyindeki her noktaya çarpma sayısı eşit olduğundan, her noktadaki gaz basıncı da eşit olur.
Kapalı kaptaki gazların basıncı genel olarak üç niceliğe bağlıdır.
1. Sıcaklık ve molekül sayısı sabit ise, kabın yani gazın hacmi ile ters orantılıdır. Hacim arttıkça basınç azalır, hacim azaldıkça basınç artar.
P1 . V1 = P2 . V2

2. Sıcaklık ve hacim sabit ise gaz basıncı molekül sayısı ile doğru orantılıdır.
3. Hacim ve molekül sayısı sabit ise, gazın basıncı sıcaklıkla doğru orantılıdır. Sıcaklık arttıkça gaz moleküllerinin hızı artar ve kabın iç yüzeyinde birim alana çarpma sayısı artar.
Bu da basıncın artmasına neden olur.

Manometreler
Kapalı kaptaki gazların basınçlarını ölçmek için kullanılan aletlere manometre denir. Manometrelerde borunun ucu kapalı veya açık olabilir. Şekildeki cam kapta bulunan gazın basıncı kapalı uçlu manometrede h yüksekliğindeki cıvanın basıncına eşittir.
Pgaz = Pcıva = h cm-Hg dir.

Bunun anlamı, gazın basıncı h yüksekliğindeki cıvanın basıncına eşittir. Manometreler, barometrelerden faydalanılarak yapılmıştır.
Açık hava basıncının P0 ve cm-Hg birimi cinsinden olduğu bir ortamda, açık uçlu manometrede cıva düzeyleri arasındaki fark şekildeki gibi h kadar ise,
Pgaz > P0 dır.
Pgaz = P0 + h dir.

h değeri cm cinsinden ise gaz basıncı cm-Hg cinsinden bulunur.
Açık uçlu manometrede cıva düzeyleri eşit ise, gazın basıncı açık hava basıncına eşittir.
Pgaz = P0 dır.

Yine açık uçlu manometrede cıva düzeyleri arasındaki fark şekildeki gibi h kadar ise,
Pgaz < P0 dır.
Pgaz = P0 – h dir.

Çocuk balonu gibi esnek kaplarda iç basınç daima dış basınca eşittir. Dış basınç azalırsa iç basınçta azalır. Yani balon şişer. Dış basınç artarsa iç basınçta artar yani balonun hacmi küçülür. Eğer sıcaklık ve molekül sayısı değişmiyorsa, balonun basıncının artması hacminin küçülmesi ile sağlanır. Örneğin esnek bir balon yükselirken hacmi artar ve belli bir yükseklikte patlar. Şişirilmiş esnek bir balonu su içinde aşağı doğru indirirsek, dış basınç artacağı için balonun hacmi küçülür ve iç basınç artar.