المقياس الزجاجي ، الذي يسمى أحيانًا مقياس الماء ، هو أداة بسيطة لقياس ضغط الهواء. تم اختراعه في القرن السادس عشر وفتن الكاتب والفيلسوف الألماني يوهان فولفجانج فون جوته ، الذي استخدم واحدًا على نطاق واسع لقياس أحوال الطقس المحلية. يتكون من وعاء زجاجي على شكل إبريق شاي مغلق تمامًا باستثناء الفوهة. يتسبب ضغط الهواء في ارتفاع وانخفاض المياه الموجودة في الفوهة ، وإذا كان الضغط منخفضًا للغاية ، كما هو الحال قبل حدوث إعصار أو إعصار ، فقد يتدفق الماء بالفعل من الفوهة. يُعرف المقياس الزجاجي أيضًا باسم زجاج العاصفة.
كيف يعمل بارومتر الزجاج؟
يغطي مستوى الماء داخل بارومتر الماء بالكامل المخرج حيث يلتقي الفوهة بجسم البارومتر. يوجد حجم صغير من الهواء داخل الوعاء ، مما يخلق خزانًا صغيرًا من الماء داخل الفوهة. نظرًا لأن الفوهة مفتوحة على الغلاف الجوي ، فإن الهواء المحيط يطبق ضغطًا على الماء الموجود في الفوهة ، مما يؤدي إلى ارتفاع وانخفاض منسوب المياه في الوعاء والصنبور بمقدار ضئيل. نظرًا لأن الهواء الموجود في الوعاء مغلق ، فإن الهواء ينضغط ويزيل الضغط مع الارتفاع و انخفاض منسوب المياه ، مما يخلق ، في الواقع ، معيارًا يمكن بموجبه مقارنة الهواء المحيط الضغط.
إذا كان ضغط الهواء الخارجي أعلى من ضغط الهواء داخل الوعاء ، فسوف ينخفض مستوى الماء في الفوهة لأن ضغط الهواء المتزايد يدفع لأسفل مقابل الماء الموجود في الفوهة. عند أعلى ضغط بارومتري ، قد يختفي الماء الموجود في الفوهة في الوعاء. على العكس من ذلك ، سيرتفع مستوى الفوهة عندما يكون ضغط الهواء المحيط منخفضًا ، نظرًا لارتفاع ضغط يدفع الهواء داخل الوعاء عكس الماء الموجود في الوعاء ، والذي بدوره يدفع الماء الموجود في الوعاء صنبور؛ يواجه الماء الموجود في الفوهة مقاومة وضغطًا أقل من الهواء الخارجي. إذا كان ضغط الهواء الخارجي منخفضًا للغاية ، فقد يتسرب الماء من الفوهة.
كيف تملأ بارومتر الماء
عندما تملأ الوعاء بالماء ، من المهم الحفاظ على الهواء بالداخل عند الضغط الجوي الحالي لتوفير معيار لقياس التقلبات المستقبلية. للقيام بذلك ، تحتاج إلى إدخال الماء دون السماح للهواء بالخروج. هناك طريقتان للقيام بذلك. يمكنك غمر الوعاء في الماء أو ، ويفضل ، يمكنك ذلك حقن الماء مع حقنة.
الأشياء ستحتاج
- جرة سعة 1 لتر
- ملون غذائي
- حقنة الأسنان
- أنابيب بلاستيكية
املأ برطمان ربع جالون بالماء المقطر وأضف القليل من ألوان الطعام لتسهيل رؤية مستوى الماء داخل الوعاء.
اغمس حقنة كبيرة في الماء واسحب المكبس لملئها. (ابحث عن محاقن الأسنان المخصصة لشطف الأسنان واللثة بالماء الدافئ). ادفع 24 بوصة من البلاستيك أنبوب في نهاية المحقنة وأدخل الطرف الآخر من الأنبوب في صنبور بارومتر الماء. ادفعها حتى تدخل الإناء.
اعتمادًا على تكوين الفوهة إلى الوعاء ، قد تضطر أيضًا إلى قلب الوعاء في جانبه. ضخ كمية كافية من الماء لملء الوعاء في منتصف الطريق. إذا كان عليك إعادة ملء المحقنة ، فقم بإزالة طرف الأنبوب من المحقنة - لا تسحب الطرف الآخر خارج الوعاء. حافظ على الوعاء مقلوبًا أثناء إعادة ملء المحقنة.
قم بإزالة الأنبوب من الوعاء بعد حقن كمية كافية من الماء. اقلب الوعاء الأيمن لأعلى ، إذا لزم الأمر ، وتأكد من وجود ماء كافٍ لتغطية فتحة الصنبور داخل الوعاء. إذا لم يكن كذلك ، كرر إجراء الملء من البداية.
لاحظ مستوى الماء في الفوهة. قد ترغب في رسم خط لتمييزه. عندما يكون الماء فوق هذا الخط ، يكون ضغط الهواء أقل مما كان عليه عندما ملأت الوعاء ، وعندما يكون المستوى أقل منه ، يكون ضغط الهواء أعلى.