We leggen uit wat een barometer is, zijn uitvinding, functie en in welke eenheden hij meet. Daarnaast de kenmerken van elk type barometer.
Wat is een barometer?
Een barometer is een instrument dat wordt gebruikt om maat atmosferische druk, dat wil zeggen, het gewicht dat de atmosfeer uitoefent op een bepaalde plaats op het aardoppervlak. Bedenk dat de atmosfeer een heterogene massa van gassen is die de planeet, en bezit daarom waarneembare fysische eigenschappen, zoals: gewicht, en die een beslissende invloed hebben op de weer.
Het is een veel voorkomend artefact in de meteorologie, waarvan de eerste versies dateren uit de 17e eeuw, gebouwd door de Italiaanse natuurkundige en wiskundige Evangelista Torricelli (1608-1647), een leerling van Galileo Galilei. De uitvinding van de barometer kwam tot stand als middel om het gewicht van de lucht, in een tijd dat men dacht dat het geen druk uitoefende op het aardoppervlak.
De eerste barometer bestond uit een glazen buis die aan de bovenkant was gesloten en aan de onderkant open was, die gevuld is met kwik en omgekeerd over een container gevuld met dezelfde vloeistof werd geplaatst, waardoor het kwik zich kon aansluiten bij het kwik dat zich al in de container bevindt. Dit gebeurde in het begin, waarbij het kwikgehalte in de container toenam, maar tot op zekere hoogte.
Zo rees de vraag welke kracht verhinderde dat al het kwik de buis verliet en uit de container morste. Juist, de druk die de lucht in de tegenovergestelde richting uitoefent. Dit is wat we kennen als atmosferische druk.
Deze interpretatie van de barometer werd bevestigd door Blaise Pascal zelf (1623-1662), die een van deze apparaten naar de top van een Berg en ontdekte dat, omdat er minder lucht boven was, de meetwaarden van het instrument varieerden, en het kwik viel veel meer in de buis dan in kleinere. hoogtes.
Vanaf dat moment werd de kwikbarometer over de hele wereld gebruikt en kreeg hij een beter begrip van het gedrag van de atmosfeer en het verband met het klimaat en de meteorologische toestand. Sinds 2007 zijn deze instrumenten echter vervangen door modernere versies, gezien de bewezen toxiciteit van kwik voor levende wezens in het algemeen.
Waar dient een barometer voor?
Zoals we eerder zeiden, wordt de barometer stipt gebruikt om de atmosferische druk te meten, dat wil zeggen om het gewicht van de luchtmassa boven ons hoofd te meten, dat kan variëren naargelang de hoogte en de niveaus van Energie in de atmosfeer.
Dit zorgde op zijn beurt voor een beter begrip van het atmosferisch klimaat, door het verband te controleren tussen de variatie van de atmosferische druk (vooral de afname ervan) en onstabiel weer. Dus dankzij de barometer kunnen we kortetermijnvoorspellingen hebben van het atmosferische klimaat, en weten dat wanneer de druk toeneemt, er stabiele omstandigheden zullen zijn, terwijl er slecht weer zal zijn wanneer deze afneemt.
Natuurlijk spelen ook andere factoren en elementen een rol bij dit soort voorspellingen, daarom worden barometerstanden vaak gecombineerd met een anemometer, hygrometer en andere soortgelijke instrumenten.
Barometers worden ook gebruikt om de druk van alle soorten gassen te meten, daarom zijn ze ook te vinden in verpakte gassen, zoals zuurstofbuizen.
Barometer-eenheden
De huidige eenheden die door barometers worden gebruikt om de atmosferische druk te meten, zijn hectopascal (hPa), een veelvoud (x100) van Pascal, de minimale drukeenheid die wordt geaccepteerd in de Internationaal systeem van maten en gewichten. Eén Pascal is gelijk aan een kracht van 1 Newton op een oppervlak van 1 vierkante meter, loodrecht daarop.
Traditioneel werden echter kwikbarometers gebruikt, waarvan de meting het gebeurde in torr, een eenheid die hulde brengt aan Evangelista Torricelli, en die overeenkomt met 1 millimeter kwik (mmHg).
Soorten barometers
Er zijn verschillende soorten barometers, elk met zijn eigen bijzonderheden, zoals we hieronder zullen zien:
- Mercurius barometer. Dit is het traditionele model gemaakt door Torricelli, dat bestaat uit een 850 mm hoge glazen buis, gevuld met kwik en geplaatst op een container gevuld met dezelfde stof. Het gebruik ervan wordt afgeraden vanwege de mogelijkheid van kwikvergiftiging.
- Aneroïde barometer. Zonder kwik is de aneroïde een barometer, uitgevonden in 1843 door de Franse natuurkundige Lucien Vidie (1805-1866), die de atmosferische druk meet door de vervormingen die het uitoefent op een metalen doos met zeer elastische wanden, waarbinnen een absoluut vacuüm heerst. Groter dan de kwikbarometer, was het behoorlijk onnauwkeurig vanwege verschillen in elasticiteit van de materialen.
- Barometer van Fortin. Een variatie op de kwikbarometer, die de elementen bevat voor een vast niveau (een schroef die op de punt van een kleine ivoren kegel rust), waarbij de torricellian buis blijft hangen en vervolgens alles in een koperen doos bedekt, met een gleuf om te worden de metingen kunnen observeren.
- Digitale barometer. De moderne variant die profiteert van de nieuwe technologieën automatisering, en die maakt gebruik van speciale sensoren om de druk van de atmosfeer nauwkeurig vast te leggen.