Ένα γυάλινο βαρόμετρο, που μερικές φορές ονομάζεται βαρόμετρο νερού, είναι ένα απλό εργαλείο για τη μέτρηση της πίεσης του αέρα. Εφευρέθηκε τον 16ο αιώνα και γοήτευσε τον Γερμανό συγγραφέα και φιλόσοφο Johan Wolfgang von Goethe, ο οποίος χρησιμοποίησε εκτενώς για τη μέτρηση των τοπικών καιρικών συνθηκών. Αποτελείται από ένα γυάλινο δοχείο σε σχήμα τσαγιέρας που είναι εντελώς κλειστό εκτός από το στόμιο. Η πίεση του αέρα προκαλεί την άνοδο και πτώση του νερού στο στόμιο και εάν η πίεση είναι εξαιρετικά χαμηλή, όπως ακριβώς πριν από έναν ανεμοστρόβιλο ή έναν τυφώνα, το νερό μπορεί πραγματικά να βγει από το στόμιο. Ένα γυάλινο βαρόμετρο είναι επίσης γνωστό ως γυαλί καταιγίδας.
Πώς λειτουργεί ένα γυάλινο βαρόμετρο;
Η στάθμη του νερού μέσα σε ένα βαρόμετρο νερού καλύπτει πλήρως την έξοδο όπου το στόμιο συναντά το σώμα του βαρόμετρου. Ένας μικρός όγκος αέρα βρίσκεται μέσα στο δοχείο, δημιουργώντας μια μικρή δεξαμενή νερού μέσα στο στόμιο. Επειδή το στόμιο είναι ανοιχτό στην ατμόσφαιρα, ο γύρω αέρας ασκεί πίεση στο νερό του στομίου, το οποίο προκαλεί την αύξηση και πτώση της στάθμης του νερού στο δοχείο και του σωλήνα. Επειδή ο αέρας στο δοχείο είναι κλειστός, ο αέρας συμπιέζει και αποσυμπιέζεται με την άνοδο και πτώση της στάθμης του νερού, δημιουργώντας, στην πραγματικότητα, ένα πρότυπο για τη σύγκριση του περιβάλλοντος αέρα πίεση.
Εάν η πίεση του εξωτερικού αέρα είναι υψηλότερη από την πίεση του αέρα μέσα στο δοχείο, η στάθμη του νερού στο στόμιο θα μειωθεί επειδή η αυξημένη πίεση αέρα ωθεί προς τα κάτω το νερό στο στόμιο. Στην υψηλότερη βαρομετρική πίεση, το νερό που ήταν στο στόμιο μπορεί να εξαφανιστεί στο δοχείο. Αντίθετα, το επίπεδο του στομίου θα αυξηθεί όταν η πίεση του περιβάλλοντος αέρα είναι χαμηλή, επειδή η υψηλότερη πίεση είναι ο αέρας μέσα στο δοχείο σπρώχνει το νερό στο δοχείο, το οποίο με τη σειρά του ωθεί το νερό στο στόμιο; το νερό στο στόμιο αντιμετωπίζει λιγότερη αντίσταση και πίεση από τον εξωτερικό αέρα. Εάν η εξωτερική πίεση του αέρα είναι εξαιρετικά χαμηλή, το νερό μπορεί πραγματικά να χυθεί από το στόμιο.
Πώς να γεμίσετε ένα βαρόμετρο νερού
Όταν γεμίζετε το δοχείο με νερό, είναι σημαντικό να διατηρείτε τον αέρα μέσα στην τρέχουσα ατμοσφαιρική πίεση για να παρέχετε ένα πρότυπο με το οποίο να μετράτε τις μελλοντικές διακυμάνσεις. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να εισαγάγετε νερό χωρίς να αφήσετε τον αέρα να διαφύγει. Υπάρχουν δύο τρόποι για να το κάνετε αυτό. Μπορείτε να βυθίσετε το δοχείο σε νερό ή, κατά προτίμηση, μπορείτε εγχύστε νερό με μια σύριγγα.
Πράγματα που θα χρειαστείτε
- Βάζο 1 τετάρτου
- Χρωστικές τροφίμων
- Οδοντική σύριγγα
- Πλαστική σωλήνωση
Γεμίστε ένα βάζο τετραπλού με απεσταγμένο νερό και προσθέστε λίγο χρωματικό φαγητό για να κάνετε τη στάθμη του νερού πιο εύκολη στο εσωτερικό του δοχείου.
Βυθίστε μια μεγάλη σύριγγα στο νερό και τραβήξτε προς τα πίσω το έμβολο για να το γεμίσετε. (Ψάξτε για οδοντικές σύριγγες που προορίζονται για το ξέπλυμα των δοντιών και των ούλων με ζεστό νερό.) Σπρώξτε ένα πλαστικό μήκους 24 ιντσών σωλήνωση στο άκρο της σύριγγας και εισάγετε το άλλο άκρο του σωλήνα στο στόμιο του βαρόμετρου νερού. Σπρώξτε το μέχρι να εισέλθει στο δοχείο.
Ανάλογα με τη διαμόρφωση του στομίου στο δοχείο, ίσως χρειαστεί επίσης να γυρίσετε το σκάφος στο πλάι του. Εγχύστε αρκετό νερό για να γεμίσετε το δοχείο στη μέση. Εάν πρέπει να ξαναγεμίσετε τη σύριγγα, αφαιρέστε το άκρο του σωλήνα από τη σύριγγα - μην τραβάτε το άλλο άκρο από το δοχείο. Κρατήστε το δοχείο ανεστραμμένο ενώ ξαναγεμίζετε τη σύριγγα.
Αφαιρέστε το σωλήνα από το δοχείο όταν έχετε εγχύσει αρκετό νερό. Γυρίστε το δοχείο προς τα δεξιά, αν χρειαστεί, και βεβαιωθείτε ότι υπάρχει αρκετό νερό για να καλύψει την είσοδο του στομίου μέσα στο δοχείο. Εάν όχι, επαναλάβετε τη διαδικασία πλήρωσης από την αρχή.
Σημειώστε τη στάθμη του νερού στο στόμιο. Ίσως θελήσετε να σχεδιάσετε μια γραμμή για να την επισημάνετε. Όταν το νερό είναι πάνω από αυτήν τη γραμμή, η πίεση του αέρα είναι χαμηλότερη από ότι όταν γεμίσατε το δοχείο και όταν το επίπεδο είναι κάτω από αυτό, η πίεση του αέρα είναι υψηλότερη.