Vă explicăm ce este un barometru, invenția lui, funcția și în ce unități măsoară. În plus, caracteristicile fiecărui tip de barometru.
Ce este un barometru?
Un barometru este un instrument folosit pentru la dimensiune presiunea atmosferică, adică greutatea pe care atmosfera exercită într-un anumit loc de pe suprafața pământului. Amintiți-vă că atmosfera este o masă eterogenă de gaze care acoperă planetă, și, prin urmare, posedă proprietăți fizice perceptibile, cum ar fi greutate, și care au o influență decisivă asupra vreme.
Este un artefact foarte comun în meteorologie, ale cărei prime versiuni datează din secolul al XVII-lea, construită de fizicianul și matematicianul italian Evangelista Torricelli (1608-1647), elev al lui Galileo Galilei. Invenția barometrului a apărut ca un mijloc de demonstrare a greutății aer, într-un moment în care se credea că nu exercita nicio presiune pe suprafața pământului.
Primul barometru a constat dintr-un tub de sticlă închis la capătul său superior și deschis în partea de jos, care este umplut cu mercur și răsturnat peste un recipient umplut cu același lichid, permițând mercurului să se alăture celui aflat deja în recipient. Acest lucru s-a întâmplat la început, crescând nivelul de mercur din recipient, dar până la un anumit punct.
Astfel, a apărut întrebarea ce forță împiedica tot mercurul să iasă din tub și să se scurgă din container. Mai exact, presiunea pe care aerul o exercita in sens invers. Aceasta este ceea ce cunoaștem ca presiunea atmosferică.
Această interpretare a barometrului a fost confirmată de însuși Blaise Pascal (1623-1662), care a purtat unul dintre aceste dispozitive în vârful unui Munte și a constatat că, deoarece era mai puțin aer deasupra acestuia, citirile instrumentului au variat, iar mercurul a căzut mult mai mult în tub decât în altele mai mici. altitudini.
De atunci, barometrul cu mercur a fost folosit în întreaga lume și a permis o mai bună înțelegere a comportamentului atmosferei și a legăturii acesteia cu clima și starea meteorologică. Cu toate acestea, din 2007 aceste instrumente au fost înlocuite cu versiuni mai moderne, având în vedere toxicitatea dovedită a mercurului pentru ființele vii în general.
Pentru ce este un barometru?
După cum am spus mai înainte, barometrul este folosit punctual pentru a măsura presiunea atmosferică, adică pentru a măsura greutatea masei de aer deasupra capului nostru, care poate varia în funcție de altitudine și în funcție de nivelurile de Energie în atmosferă.
Aceasta, la rândul său, a permis o mai bună înțelegere a climei atmosferice, prin verificarea legăturii dintre variația presiunii atmosferice (în special scăderea acesteia) și vremea instabilă. Așadar, datorită barometrului, putem avea predicții pe termen scurt ale climei atmosferice și să știm că atunci când presiunea crește vor fi condiții stabile, în timp ce atunci când scade va fi vreme rea.
Desigur, alți factori și elemente joacă, de asemenea, un rol în acest tip de predicție, motiv pentru care citirile barometrului sunt adesea combinate cu un anemometru, un higrometru și alte instrumente similare.
Barometrele sunt, de asemenea, folosite pentru a măsura presiunea tuturor tipurilor de gaze, de aceea pot fi găsite și în gazele împachetate, precum tuburile de oxigen.
Unități de barometru
Unitățile curente utilizate de barometre pentru măsurarea presiunii atmosferice sunt hectopascalii (hPa), care sunt un multiplu (x100) de pascali, unitatea minimă de presiune acceptată în Sistemul Internațional de Greutăți și Măsuri. Un Pascal este echivalent cu o forță de 1 Newton pe o suprafață de 1 metru pătrat, normală acesteia.
Cu toate acestea, în mod tradițional erau folosite barometre cu mercur, ale căror măsurare s-a produs în torr, o unitate care îi aduce un omagiu lui Evangelista Torricelli și care echivalează cu 1 milimetru de mercur (mmHg).
Tipuri de barometre
Există mai multe tipuri de barometre, fiecare cu particularitățile sale, așa cum vom vedea mai jos:
- barometru cu mercur. Acesta este modelul tradițional creat de Torricelli, care constă dintr-un tub de sticlă înalt de 850 mm, umplut cu mercur și așezat pe un recipient umplut cu aceeași substanță. Utilizarea acestuia este descurajată din cauza posibilității de intoxicație cu mercur.
- Barometru aneroid. Privat de mercur, aneroidul este un barometru inventat în 1843 de fizicianul francez Lucien Vidie (1805-1866), care măsoară presiunea atmosferică prin deformațiile pe care le exercită asupra unei cutii metalice cu pereți foarte elastici, în interiorul căreia există un vid absolut. Mai mare decât barometrul cu mercur, era destul de inexact, din cauza discrepanțelor în elasticitate a materialelor.
- Barometrul Fortinului. O variație a barometrului cu mercur, care încorporează elementele pentru un nivel fix (un șurub care se sprijină pe vârful unui mic con de fildeș), ținând tubul torricellian suspendat și acoperind apoi totul într-o cutie de alamă, cu o fantă care să fie capabil să observe măsurătorile.
- Barometru digital. Varianta modernă care profită de nou tehnologii computerizarea și care utilizează senzori speciali pentru a capta cu precizie presiunea atmosferei.