Pojasnimo, kaj je barometer, njegov izum, funkcijo in v kakšnih enotah meri. Poleg tega značilnosti vsake vrste barometra.
Kaj je barometer?
Barometer je instrument, ki se uporablja za na velikost atmosferski tlak, to je teža, ki jo vzdušje deluje na določenem mestu na zemeljskem površju. Spomnimo se, da je atmosfera heterogena masa plinov, ki pokriva planet, zato ima zaznavne fizikalne lastnosti, kot npr utež, ki imajo odločilen vpliv na vreme.
Je zelo pogost artefakt v meteorologija, katerega prve različice izvirajo iz 17. stoletja, zgradil ga je italijanski fizik in matematik Evangelista Torricelli (1608-1647), učenec Galilea Galileija. Izum barometra je nastal kot sredstvo za dokazovanje teže zrak, v času, ko je veljalo, da ne pritiska na zemeljsko površino.
Prvi barometer je bil sestavljen iz steklene cevi, zaprte na zgornjem koncu in odprte na dnu, ki je napolnjena z živim srebrom in obrnjena nad posodo, napolnjeno z isto tekočino, kar omogoča, da se živo srebro poveže s tistim, ki je že v posodi. To se je zgodilo na začetku, povečalo je raven živega srebra v posodi, vendar do določene točke.
Tako se je pojavilo vprašanje, kakšna sila je preprečila, da bi vse živo srebro izstopilo iz cevi in se razlilo iz posode. Natančneje, pritisk, ki ga zrak izvaja v nasprotni smeri. To je tisto, kar poznamo kot atmosferski tlak.
To razlago barometra je potrdil sam Blaise Pascal (1623-1662), ki je eno od teh naprav odnesel na vrh gora in ugotovil, da je bilo nad njo manj zraka, da so se odčitki instrumenta razlikovali in da je živo srebro v cevi padalo veliko bolj kot v manjših. nadmorske višine.
Od takrat naprej se je živosrebrni barometer uporabljal po vsem svetu in je omogočil boljše razumevanje obnašanja atmosfere ter njene povezave s podnebjem in meteorološkim stanjem. Od leta 2007 pa so te instrumente nadomestile sodobnejše različice, glede na dokazano strupenost živega srebra za živa bitja na splošno.
Za kaj je barometer?
Kot smo že povedali, se barometer uporablja pravočasno za merjenje atmosferskega tlaka, torej za merjenje teže zračne mase nad našimi glavami, ki se lahko spreminja glede na nadmorsko višino in glede na nivoje Energija v ozračju.
To pa je omogočilo boljše razumevanje atmosferskega podnebja s preverjanjem povezave med nihanjem atmosferskega tlaka (predvsem njegovim znižanjem) in nestabilnim vremenom. Tako lahko zahvaljujoč barometru imamo kratkoročne napovedi atmosferskega podnebja in vemo, da bodo ob povečanju tlaka stabilne razmere, ko se bo znižal, pa bo slabo vreme.
Seveda imajo vlogo pri tovrstni napovedi tudi drugi dejavniki in elementi, zato se odčitki barometra pogosto kombinirajo z anemometrom, higrometrom in drugimi podobnimi instrumenti.
Barometri se uporabljajo tudi za merjenje tlaka vseh vrst plinov, zato jih lahko najdemo tudi v pakiranih plinih, kot so kisikove cevi.
Barometrske enote
Trenutne enote, ki jih barometri uporabljajo za merjenje atmosferskega tlaka, so hektopaskali (hPa), ki so večkratnik (x100) Pascalov, najmanjše enote tlaka, sprejete v Mednarodni sistem uteži in mere. En Pascal je enak sili 1 Newton na površini 1 kvadratnega metra, normalni nanjo.
Vendar so se tradicionalno uporabljali živosrebrni barometri, katerih meritev se je zgodilo v torr, enota, ki se pokloni Evangelisti Torricelliju in je enakovredna 1 milimetru živega srebra (mmHg).
Vrste barometrov
Obstaja več vrst barometrov, od katerih ima vsaka svoje posebnosti, kot bomo videli spodaj:
- Barometer živega srebra. To je tradicionalni model, ki ga je ustvaril Torricelli, ki je sestavljen iz 850 mm visoke steklene cevi, napolnjene z živim srebrom in postavljene na posodo, napolnjeno z isto snovjo. Njegova uporaba je odsvetovana zaradi možnosti zastrupitve z živim srebrom.
- Aneroidni barometer. Brez živega srebra je aneroid barometer, ki ga je leta 1843 izumil francoski fizik Lucien Vidie (1805-1866), ki meri atmosferski tlak skozi deformacije, ki jih izvaja na kovinski škatli z visoko elastičnimi stenami, znotraj katere je absolutni vakuum. Večji od živosrebrovega barometra je bil precej nenatančen zaradi odstopanj v elastičnost materialov.
- Fortinov barometer. Različica živosrebrovega barometra, ki vključuje elemente za fiksno raven (vijak, ki leži na konici majhnega stožca iz slonovine), pri čemer je torricelova cev obešena in jo nato pokrije v medeninasti škatli z režo, ki jo je treba vstaviti. sposoben opazovati meritve.
- Digitalni barometer. Sodobna različica, ki izkorišča prednosti novega tehnologije računalništvo, ki uporablja posebne senzorje za natančno zajemanje tlaka v ozračju.