ماذا يفعل البارومتر؟

قياس ضغط الهواء هو الوظيفة الأساسية للبارومتر. تصف خدمة الطقس الوطنية ضغط الهواء على أنه مجموع الضغط المبذول عندما تضرب الجزيئات الفردية المتحركة بشكل عشوائي سطحًا. يرتبط الضغط ارتباطًا مباشرًا بالكثافة ، وينخفض ​​كلاهما مع زيادة الارتفاع. لهذا السبب ، ولأغراض المقارنة ، يتم تحويل جميع قراءات الضغط الجوي السطحي إلى ضغط مستوى سطح البحر أو ضغط الهواء إذا كان عند مستوى سطح البحر.

تنسب موسوعة Funk and Wagnalls الجديدة إلى الإيطالي Evangelista Torricelli لاختراع مقياس الضغط في عام 1643. لقد فعل ذلك أثناء دراسة خصائص الزئبق في الفراغ ، وبالتالي كان البارومتر الأول من النوع الزئبقي. غالبًا ما يُشار إلى العالم الفرنسي لوسيان فيدي على أنه اخترع مقياس اللاسائلية بعد حوالي 200 عام من صنف الزئبق. جاء استخدام أداة التنبؤ بالطقس بعد إجراء الاتصال بين ضغط الهواء وأنظمة الطقس.

يستخدم الزئبق في البارومترات لأنه ثقيل ، مما يؤدي إلى تغييرات طفيفة نسبيًا في الارتفاع عندما يتغير الضغط. هذا يعني أن أنبوب الزئبق يمكن أن يكون بحجم معقول. الجزء العلوي من الأنبوب مغلق. يوجد القاع المفتوح في حاوية من الزئبق ومسطرة بجانب الأنبوب الرأسي. سوف يرتفع السائل وينخفض ​​بناءً على ضغط الهواء المحيط. تستخدم أداة القياس اللاسائلي معدنًا مرنًا على شكل زنبرك منزوع الضغط. إنه مغلق ، مما يسمح له بالضغط والتوسيع مع التغييرات. يؤدي توصيل هذا المعدن بذراع بقلم في نهايته إلى إنشاء خط صاعد وهبوط على ورقة دوارة ، وبالتالي تسجيل التغييرات مع مرور الوقت.

غالبًا ما يستخدم خبراء الأرصاد الجوية المليبار (mb) كوحدة للضغط الجوي للمستويات العليا والسطح. غالبًا ما يتم الإبلاغ عن الضغط السطحي في الولايات المتحدة بوحدة بوصة من الزئبق (بوصة زئبقية). يأتي هذا من استخدام بارومترات الزئبق ؛ تغيير بوصة واحدة يتوافق مع ارتفاع أو انخفاض بوصة واحدة في مستوى الزئبق. سيستخدم العلماء أحيانًا كيلوباسكال (kPa) ، وهو مليبار مقسومًا على عشرة. يعتبر ضغط مستوى سطح البحر القياسي 1013.25 ميجابايت. هذا يتوافق مع 14.69 رطل لكل بوصة مربعة و 29.91 بوصة زئبقية و 101.325 كيلو باسكال.

قياس ضغط الهواء مفيد للأغراض المختلفة المتعلقة بالطقس. أفضل استخدام معروف هو التنبؤ بأنظمة الطقس. ارتفاع الضغط يعني عمومًا طقسًا معتدلًا ، بينما يعني الضغط التنازلي السحب وربما هطول الأمطار. يمكن أيضًا قياس الارتفاعات لأن مستويات الضغط التقريبية عند ارتفاعات معينة معروفة. على سبيل المثال ، متوسط ​​ارتفاع المستوى الذي يكون فيه الضغط 500 مليبار هو 18000 قدم. سيؤدي الهواء البارد إلى انخفاض مستوى الارتفاع بمقدار 500 ميغا بايت ، مع زيادة الضغط مع الهواء البارد. يحدث العكس مع الهواء الأكثر دفئًا. على المخططات السطحية ، يتم رسم خطوط متساوية الضغط ، أو خطوط متساوية الضغط ، لتوضيح الأنظمة العالية والمنخفضة.

تنص وكالة حماية البيئة على أن "التعرض للزئبق بمستويات عالية يمكن أن يضر الدماغ والقلب والكلى والرئتين والجهاز المناعي للناس من جميع الأعمار." كما يمكن أن تضر الحيوانات الأخرى. في حالة استخدام مقياس الزئبق ، يجب اتخاذ الاحتياطات ، ويجب تنظيف الانسكابات بشكل صحيح.