Definicja i funkcja barometru (nauka)

Barometr, termometr, i wiatromierz są ważne meteorologia instrumenty. Dowiedz się o wynalazku barometr, jak to działa i jak służy do prognozowania pogody.

Barometr to urządzenie mierzące atmosferyczne nacisk. Słowo „barometr” pochodzi od greckich słów „waga” i „miara”. Zmiany ciśnienia atmosferycznego rejestrowane przez barometry są najczęściej wykorzystywane w meteorologii do prognozowania pogody.

Zazwyczaj widzisz Ewangelistę Torricellego, któremu przypisano wynalezienie barometru w 1643 r., Francuski naukowiec René Descartes opisał eksperyment do pomiaru ciśnienia atmosferycznego w 1631 roku, a włoski naukowiec Gasparo Berti skonstruował barometr wodny między 1640 a 1643. Barometr Bertiego składał się z długiej rurki wypełnionej wodą i zatkanej na obu końcach. Umieścił rurkę pionowo w pojemniku z wodą i wyjął dolną zatyczkę. Woda płynęła z rurki do niecki, ale rurka nie opróżniła się całkowicie. Choć może istnieć spór o to, kto wynalazł pierwszy barometr wody, Torricelli jest z pewnością wynalazcą pierwszego barometru rtęci.

Istnieje kilka rodzajów barometrów mechanicznych, a ponadto istnieje wiele cyfrowych barometrów. Barometry zawierać:

• barometry na bazie wody - najczęściej składają się z zamkniętej szklanej kuli wypełnionej do połowy wodą. Korpus kuli łączy się poniżej poziomu wody z wąską wylewką, która unosi się powyżej poziomu wody i jest otwarta na powietrze. Poziom wody w dziobku podnosi się, gdy ciśnienie atmosferyczne jest niższe niż w momencie uszczelnienia szklanej kuli, i spada, gdy ciśnienie powietrza przekracza ciśnienie, gdy kulka została uszczelniona. Chociaż nie jest to szczególnie precyzyjne, jest to prosty rodzaj barometru łatwe do zbudowania w domu lub w laboratorium.
• barometry rtęciowe - używa szklanej rurki, która jest zamknięta z jednego końca, stojąc w wypełnionym rtęcią zbiorniku otwartym na powietrze. Barometr rtęciowy działa na tej samej zasadzie co barometr wodny, ale jest znacznie łatwiejszy do odczytania i bardziej czuły niż barometr wodny.
• barometry olejowe z pompą próżniową - barometr cieczy wykorzystujący olej z pompy próżniowej, który ma wyjątkowo niskie ciśnienie pary
• aneroidowe barometry - rodzaj barometru, który nie wykorzystuje cieczy do pomiaru ciśnienia, zamiast tego polega na rozszerzaniu lub kurczeniu się elastycznej metalowej kapsułki
• barografy - używa barometru aneroidowego do poruszania piórem lub igłą w celu wykonania wykresu zmian ciśnienia
• Barometry w układach mikroelektromechanicznych (MEMS)
• okulary burzowe lub barometr Goethego
• barometry smartfonów

Ciśnienie barometryczne jest miarą masy atmosfera naciskając na powierzchnię Ziemi. Wysoki ciśnienie atmosferyczne oznacza siłę skierowaną w dół, ciśnienie powietrza w dół. Gdy powietrze przesuwa się w dół, ogrzewa się, hamując tworzenie się chmur i burz. Wysokie ciśnienie zazwyczaj oznacza dobrą pogodę, szczególnie jeśli barometr rejestruje trwały odczyt wysokiego ciśnienia.

Gdy ciśnienie atmosferyczne spada, oznacza to, że powietrze może się unosić. W miarę wzrostu ochładza się i jest mniej zdolny do zatrzymywania wilgoci. Tworzenie się chmur i opady stają się korzystne. Tak więc, gdy barometr rejestruje spadek ciśnienia, czysta pogoda może ustępować miejsca chmurom.

Podczas gdy pojedynczy odczyt ciśnienia barometrycznego nie powie Ci zbyt wiele, możesz użyć barometru do prognozować zmiany pogody, śledząc odczyty w ciągu dnia i w ciągu kilka dni. Jeśli ciśnienie utrzymuje się na stałym poziomie, zmiany pogody są mało prawdopodobne. Dramatyczne zmiany ciśnienia są związane ze zmianami w atmosferze. Jeśli ciśnienie nagle spadnie, spodziewaj się burz lub opadów. Jeśli ciśnienie wzrośnie i ustabilizuje się, bardziej prawdopodobne jest, że zobaczysz pogodę. Rejestruj ciśnienie barometryczne oraz prędkość i kierunek wiatru, aby uzyskać najdokładniejsze prognozy.

W epoce nowożytnej niewiele osób ma okulary burzowe lub duże barometry. Jednak większość smartfonów jest w stanie rejestrować ciśnienie barometryczne. Dostępne są różne bezpłatne aplikacje, jeśli nie są dostarczane z urządzeniem. Możesz użyć aplikacji do powiązania ciśnienia atmosferycznego z pogodą lub samodzielnie śledzić zmiany ciśnienia, aby ćwiczyć prognozowanie domu.

Bibliografia

• Dziwne, Ian. Pomiar środowiska naturalnego. Cambridge University Press, 2000, s. 1 92.
• Wynalezienie barometru, Weather Doctor's Weather People and History, pobrano 6 października 2015 r.