Обясняваме какво е барометър, неговото изобретение, функция и в какви единици измерва. В допълнение, характеристиките на всеки тип барометър.
Какво е барометър?
Барометърът е инструмент, с който се използва до размер атмосферно налягане, тоест теглото, което атмосфера упражнява на определено място на земната повърхност. Припомнете си, че атмосферата е хетерогенна маса от газове, която покрива планета, и следователно притежава забележими физически свойства, като напр тегло, и които оказват решаващо влияние върху метеорологично време.
Това е много често срещан артефакт в метеорология, чиито първи версии датират от 17 век, построена от италианския физик и математик Евангелиста Торичели (1608-1647), ученик на Галилео Галилей. Изобретението на барометъра се появи като средство за демонстриране на теглото на въздух, в момент, когато се смяташе, че не оказва никакъв натиск върху земната повърхност.
Първият барометър се състоеше от стъклена тръба, затворена в горния си край и отворена отдолу, която е пълна с живак и обърната върху съд, пълен със същата течност, позволявайки на живака да се съедини с този, който вече е в съда. Това се случи в началото, повишавайки нивото на живака в контейнера, но до определен момент.
Така възникна въпросът каква сила пречи на целия живак да излезе от тръбата и да се излее от контейнера. Точно налягането, което въздухът упражнява в обратна посока. Това е, което познаваме като атмосферно налягане.
Тази интерпретация на барометъра беше потвърдена от самия Блез Паскал (1623-1662), който пренесе едно от тези устройства на върха на планина и установи, че тъй като над него има по-малко въздух, показанията на инструмента варират и живакът пада много повече в тръбата, отколкото в по-малките. височини.
Оттогава живачният барометър се използва в целия свят и позволява по-добро разбиране на поведението на атмосферата и нейната връзка с климата и метеорологичното състояние. От 2007 г. обаче тези инструменти бяха заменени с по-модерни версии, като се има предвид доказаната токсичност на живака за живите същества като цяло.
За какво е барометърът?
Както казахме преди, барометърът се използва точно за измерване на атмосферното налягане, тоест за измерване на теглото на въздушната маса над главите ни, което може да варира в зависимост от надморската височина и според нивата на Енергия в атмосферата.
Това от своя страна позволи по-добро разбиране на атмосферния климат, като се провери връзката между изменението на атмосферното налягане (особено неговото намаляване) и нестабилното време. Така благодарение на барометъра можем да имаме краткосрочни прогнози за атмосферния климат и да знаем, че когато налягането се повиши, ще има стабилни условия, а когато се понижи, ще има лошо време.
Разбира се, други фактори и елементи също играят роля в този тип прогнозиране, поради което показанията на барометъра често се комбинират с анемометър, хигрометър и други подобни инструменти.
Барометрите се използват и за измерване на налягането на всички видове газове, поради което могат да се намерят и в уплътнени газове, като кислородни тръби.
Барометърни единици
Текущите единици, използвани от барометрите за измерване на атмосферното налягане, са хектопаскали (hPa), които са кратни (x100) на Pascals, минималната единица за налягане, приета в Международна система за мерки и теглилки. Един паскал е еквивалентен на сила от 1 нютон върху повърхност от 1 квадратен метър, нормална към нея.
Традиционно обаче се използват живачни барометри, чиито измерване това се случи в torr, единица, която отдава почит на Евангелиста Торичели и която е еквивалентна на 1 милиметър живак (mmHg).
Видове барометри
Има няколко вида барометри, всеки със свои собствени особености, както ще видим по-долу:
- Живачен барометър. Това е традиционният модел, създаден от Torricelli, който се състои от стъклена тръба с височина 850 мм, пълна с живак и поставена върху контейнер, пълен със същото вещество. Не се препоръчва използването му поради възможността от отравяне с живак.
- Анероиден барометър. Лишен от живак, анероидът е барометър, изобретен през 1843 г. от френския физик Люсиен Видие (1805-1866), който измерва атмосферното налягане чрез деформациите, които упражнява върху метална кутия със силно еластични стени, вътре в която има абсолютен вакуум. По-голям от живачния барометър, той беше доста неточен, поради несъответствия в еластичност на материалите.
- Барометър на Фортин. Вариант на живачния барометър, който включва елементите за фиксирано ниво (винт, който лежи на върха на малък конус от слонова кост), като държи торицелианската тръба окачена и след това покрива всичко в месингова кутия, с прорез, който трябва да бъде може да наблюдава измерванията.
- Цифров барометър. Модерният вариант, който се възползва от новото технологии компютъризация и използва специални сензори за точно улавяне на налягането на атмосферата.