Opredelitev in delovanje barometra (znanost)

Barometer, termometer, in anemometer so pomembni meteorologija inštrumenti. Preberite več o izumu barometer, kako deluje in kako se uporablja za napovedovanje vremena.

Barometer je naprava, ki meri atmosfersko pritisk. Beseda "barometer" izvira iz grških besed za "teža" in "mera". Spremembe atmosferskega tlaka, ki jih beležijo barometri, se najpogosteje uporabljajo v meteorologiji za napovedovanje vremena.

Običajno boste videli Evangelista Torricellija, ki je zaslužen za izum barometra leta 1643, je francoski znanstvenik René Descartes opisal poskus za merjenje atmosferskega tlaka leta 1631 in italijanski znanstvenik Gasparo Berti je med letoma 1640 in 1840 izdelal vodni barometer 1643. Bertijev barometer je bil sestavljen iz dolge cevi, napolnjene z vodo in vstavljene na obeh koncih. Cev je postavil pokonci v posodo z vodo in odstranil spodnji čep. Voda je tekla iz cevi v korito, vendar se cev ni popolnoma izpraznila. Čeprav se morda ne strinja, kdo je izumil prvi vodni barometer, je Torricelli zagotovo izumitelj prvega barometra živega srebra.

Obstaja več vrst mehanskega barometra, poleg tega pa zdaj obstajajo številni digitalni barometri. Barometri vključujejo:

• barometri na vodni osnovi - najpogosteje so sestavljeni iz zatesnjene steklene kroglice, ki je napol napolnjena z vodo. Telo kroglice se pod gladino vode poveže z ozkim izlivom, ki se dvigne nad nivo vode in je odprt za zrak. Nivo vode iztoka narašča, ko je atmosferski tlak nižji, kot je bil, ko je steklena kroglica zaprta, in pade, ko zračni tlak preseže tlak, ko je bila kroglica zaprta. Čeprav ni posebej natančen, je to preprost tip barometra enostavno zgrajena doma ali v laboratoriju.
• barometri živega srebra - uporabljajo stekleno cev, ki je na enem koncu zaprta in stoji v rezervoarju, napolnjenem z živo srebro, ki je odprt za zrak. Živosrebrni barometer deluje po istem principu kot vodni barometer, vendar je veliko lažji za branje in bolj občutljiv kot vodni barometer.
• barometri oljne vakuumske črpalke - tekoči barometer, ki uporablja olje vakuumske črpalke, ki ima izredno nizek parni tlak
• aneroidni barometri - vrsta barometra, ki ne uporablja tekočine za merjenje tlaka, temveč se opira na razširitev ali krčenje prožne kovinske kapsule
• barografi - z aneroidnim barometrom premika pero ali iglo za izdelavo grafikona sprememb tlaka
• barometri mikroelektromehanskih sistemov (MEMS)
• nevihtna očala ali Goethejev barometer
• barometri za pametne telefone

Barometrični tlak je merilo teže ozračje pritisk na zemeljsko površje. Visoka zračni tlak pomeni, da obstaja sila navzdol in pritiska zrak navzdol. Ko se zrak premika navzdol, se segreva, zavira nastanek oblakov in neviht. Visok tlak ponavadi pomeni lepo vreme, zlasti če barometer beleži trajno odčitavanje pod visokim pritiskom.

Ko pade barometrični tlak, to pomeni, da se lahko zrak dvigne. Ko se dvigne, se ohladi in je manj sposobna zadržati vlago. Oblikovanje oblakov in padavine postanejo ugodne. Ko barometer tako zabeleži padec tlaka, se lahko oblakom umakne jasno vreme.

Medtem ko vam en odčitek barometričnega tlaka ne bo povedal preveč, lahko uporabite barometer za napovedujejo spremembe vremena s spremljanjem odčitkov čez dan in tekom leta nekaj dni. Če pritisk ostane enakomeren, vremenske spremembe niso verjetne. Dramatične spremembe tlaka so povezane s spremembami v atmosferi. Če pritisk nenadoma pade, pričakujte nevihte ali padavine. Če se pritisk dvigne in stabilizira, je večja verjetnost, da boste videli lepo vreme. Zabeležite barometrični tlak ter hitrost in smer vetra, če želite najnatančnejše napovedi.

V moderni dobi le malo ljudi poseduje nevihtna očala ali velike barometerje. Vendar pa je večina pametnih telefonov sposobna snemati barometrični tlak. Na voljo so številne brezplačne aplikacije, če jih ne dobite z napravo. Aplikacijo lahko uporabite za povezavo atmosferskega tlaka z vremenom ali pa lahko sami sledite spremembam tlaka, da vadite napovedovanje doma.

Reference

• Čudno, Ian. Merjenje naravnega okolja. Cambridge University Press, 2000, str. 92.
• Izum barometra, Weather People and History Weather Weather, pripeto 6. oktobra 2015.