Elmagyarázzuk, mi a barométer, mi a találmánya, mi a funkciója és milyen mértékegységekben mér. Ezen kívül az egyes barométer típusok jellemzői.
Mi az a barométer?
A barométer egy olyan műszer, amelyet arra használnak méretre légköri nyomás, vagyis az a súly, amelyet a légkör a föld felszínén egy bizonyos helyen fejti ki hatását. Emlékezzünk vissza, hogy a légkör egy heterogén gáztömeg, amely lefedi a bolygó, és ezért érzékelhető fizikai tulajdonságokkal rendelkezik, mint pl súly, és amelyek döntően befolyásolják a időjárás.
Ez egy nagyon gyakori műtárgy a meteorológia, melynek első változatai a 17. századból származnak, amelyet Evangelista Torricelli (1608-1647) olasz fizikus és matematikus, Galileo Galilei tanítványa épített. A barométer feltalálása a súlyának kimutatására szolgált levegő, akkoriban, amikor azt hitték, hogy nem gyakorol semmilyen nyomást a földfelszínre.
Az első barométer egy felső végén zárt, alul nyitott üvegcsőből állt, amelyet higannyal töltöttek meg, és egy ugyanazzal a folyadékkal töltött edény fölé fordították, lehetővé téve, hogy a higany csatlakozzon a tartályban lévőhöz. Ez az elején történt, növelve a tartályban lévő higany szintjét, de egy bizonyos pontig.
Így felmerült a kérdés, hogy milyen erő akadályozza meg, hogy az összes higany kilépjen a csőből és kifolyjon a tartályból. Pontosabban az a nyomás, amelyet a levegő az ellenkező irányba fejt ki. Ezt nevezzük légköri nyomásnak.
A barométernek ezt az értelmezését maga Blaise Pascal (1623-1662) is megerősítette, aki az egyik ilyen eszközt a tetőre vitte. hegy és azt találta, hogy mivel kevesebb volt felette a levegő, a műszer leolvasott értékei változtak, és a higany sokkal többet esett a csőben, mint a kisebbekben. magasságok.
Ettől kezdve a higanybarométert az egész világon használták, és lehetővé tette a légkör viselkedésének, valamint az éghajlattal és a meteorológiai állapottal való kapcsolatának jobb megértését. 2007 óta azonban ezeket a műszereket modernebb változatok váltották fel, tekintettel a higanynak általában az élőlényekre gyakorolt bizonyítottan mérgező hatására.
Mire való a barométer?
Mint korábban említettük, a barométert pontosan a légköri nyomás mérésére használják, vagyis a fejünk feletti légtömeg súlyának mérésére, amely a magasságtól és a légköri szinttől függően változhat. Energia a légkörben.
Ez pedig lehetővé tette a légköri klíma jobb megértését azáltal, hogy ellenőrizte a kapcsolatot a légköri nyomás változása (különösen annak csökkenése) és az instabil időjárás között. A barométernek köszönhetően tehát rövid távú előrejelzéseket készíthetünk a légköri klímáról, és tudjuk, hogy ha a nyomás emelkedik, akkor stabil, míg ha csökken, akkor rossz idő lesz.
Természetesen más tényezők és elemek is közrejátszanak ebben a fajta előrejelzésben, ezért a barométer-leolvasásokat gyakran anemométerrel, higrométerrel és más hasonló műszerekkel kombinálják.
A barométerek minden típusú gáz nyomásának mérésére is szolgálnak, ezért a töltetű gázokban, például oxigéncsövekben is megtalálhatók.
Barométer egységek
A barométerek által a légköri nyomás mérésére használt jelenlegi mértékegységek a hektopascal (hPa), amely a Pascal többszöröse (x100), a nyomásnak a légkörben elfogadott minimális mértékegysége. Nemzetközi Súly- és Mértékrendszer. Egy Pascal egyenértékű 1 Newton erővel 1 négyzetméteres felületen, rá merőlegesen.
Hagyományosan azonban higanybarométereket használtak, akiknek mérés ben történt torr, egy olyan egység, amely Evangelista Torricelli előtt tiszteleg, és amely 1 higanymilliméternek felel meg (Hgmm).
A barométerek típusai
Többféle barométer létezik, mindegyiknek megvan a maga sajátossága, amint azt alább látni fogjuk:
- Higany barométer. Ez a Torricelli által megalkotott hagyományos modell, amely egy 850 mm magas, higannyal megtöltött üvegcsőből áll, és ugyanazzal az anyaggal töltött tartályra helyezik. Használata nem ajánlott a higanymérgezés lehetősége miatt.
- Fémbarométer. A higanytól megfosztott aneroid egy Lucien Vidie (1805-1866) francia fizikus által 1843-ban feltalált barométer, amely az általa kifejtett deformációk révén méri a légköri nyomást egy rendkívül rugalmas falú fémdobozon, amelyben abszolút vákuum van. Nagyobb, mint a higanybarométer, elég pontatlan volt az eltérések miatt rugalmasság az anyagokból.
- Fortin barométere. A higanybarométer egy változata, amely egy rögzített szint elemeit tartalmazza (egy csavar, amely egy kis elefántcsont kúp hegyén nyugszik), felfüggesztve a torricellián csövet, majd az egészet egy sárgaréz dobozba takarja, egy résszel. képes megfigyelni a méréseket.
- Digitális barométer. A modern változat, amely kihasználja az új előnyeit technológiákat számítógépesítés, és amely speciális érzékelőket használ a légkör nyomásának pontos rögzítésére.