Имя Дмитрия Ивановича Менделеева (1834-1907) связывают, прежде всего, с открытием периодического закона химических элементов. А вот то, что Менделеев на протяжении всей жизни был создателем оригинальных научных приборов, известно гораздо меньше.
Во время исследований газов в 70-х годах XIX века учёному по нескольку раз в день приходилось прибегать к точным определениям атмосферного давления. Пользоваться для этого ртутным барометром было неудобно, так как он достаточно громоздкий. Поэтому, для сокращения времени наблюдений, Менделеев и придумал такой барометр, который указывал не абсолютную величину атмосферного давления, а только изменения, которые в нём произошли с того момента, как был заперт кран прибора.
Вместо ртути в своём приборе Менделеев использовал нефтяное масло, плотность которого в 15-16 раз меньше плотности ртути. Поэтому стало возможным замечать незначительные изменения давления, что значительно увеличило чувствительность прибора. [В Музее-архиве Д.И.Менделеева хранится коллекция высотомеров, изготовленных по заданию ученого в Петербурге в 1875-1876 гг.]
В 1875 г. большой «статический» вариант прибора, названного дифференциальным барометром (высотомером), на Парижском международном географическом конгрессе был отмечен золотой медалью. Испытания высотомера в окрестностях Гельсингфорса показали, что высота горы в 20,44 сажени по измерениям высотомером всего на 0,12 сажени больше; расстояние между двумя пунктами, в которых были сделаны измерения по высотомеру, составляло аж 4 версты!
Менделеев мечтал о широком применении своего изобретения. Прибор мог быть успешно применён, как писал Менделеев, при осушении местности, то есть при определении направления и величины скатов на значительных расстояниях, при проектировании направления железных дорог и других путей сообщения, при подземных горных и инженерных работах, при геологических исследованиях. «Дифференциальный барометр может быть поучительным помощником в изучении погоды и в её предсказании.
В книге «Об упругости газов» (1875) ученый приводит пример своих наблюдений за изменением атмосферного давления с помощью дифференциального барометра в лаборатории Петербургского университета в ночь со 2 на 3 ноября 1873 г. во время очередного наводнения на Неве. Оказалось, что «по дифференциальному барометру явление изменения силы и направления ветра оказалось ощутительным еще тогда, когда внешние признаки не давали возможности их предвидеть».
В 40-х гг. XX века высотомер стали использовать метеорологи для предсказаний изменения силы и направления ветра, дневных колебаний атмосферного давления. Был разработан авиационный дифференциальный барометр (статоскоп), необходимый для составления карт. [Современный барометрический высотомер (альтиметр) для парашютистов.]
Принцип действия современного барометрического высотомера основан как раз на измерении изменения давления атмосферы, а не высоты. Точность таких приборов лежит в пределах до 10 метров. Парашютный высотомер имеет размеры и массу наручных часов (см. фото). Такой прибор предназначен для измерения и контроля высоты в свободном падении и при спуске на раскрытом парашюте. Электронные высотомеры не только измеряют высоту, но и сигнализируют о достижении заданных высот.
