Mjerenje tlaka zraka primarna je funkcija barometra. Nacionalna meteorološka služba opisuje tlak zraka kao zbroj pritiska koji se vrši dok nasumično pomične pojedinačne molekule udaraju o površinu. Tlak je izravno povezan s gustoćom, a oba se smanjuju s povećanjem visine. Zbog toga se za usporedbu očitanja površinskog barometrijskog tlaka pretvaraju u tlak u razini mora ili u tlak zraka ako su na razini mora.
Povijest
Funk i Wagnalls Nova enciklopedija pripisuje zaslugu talijanskom Evangelisti Torricelli za izum barometra 1643. godine. To je učinio dok je proučavao karakteristike žive u vakuumu, pa je prvi barometar bio vrste žive. Francuski znanstvenik Lucien Vidie često se citira kao izumitelj aneroidnog barometra oko 200 godina nakon sorte žive. Korištenje alata za vremensku prognozu nastalo je nakon što je uspostavljena veza između tlaka zraka i vremenskih sustava.
Kako rade
Živa se koristi u barometrima jer je teška, što uzrokuje relativno male promjene visine kada se mijenja pritisak. To znači da živina cijev može biti razumne veličine. Gornji dio cijevi je zatvoren. Otvoreno dno je u posudi s živom, a ravnalo je uz okomitu cijev. Tekućina će rasti i padati na temelju pritiska okolišnog zraka. Alat za mjerenje aneroida koristi savitljivi metal u obliku opruge koja je pod tlakom. Zatvoren je, omogućujući mu da se komprimira i širi s promjenama. Spajanjem ovog metala s krakom olovkom na kraju, crta se diže i spušta na rotirajućem listu papira, bilježeći tako promjene s vremenom.
Mjerne jedinice
Meteorolozi često koriste milibar (mb) kao jedinicu za atmosferski tlak za gornje razine i površinu. U SAD-u se površinski tlak često prijavljuje u inčima žive (inHg). To dolazi od upotrebe živininih barometara; promjena od jednog inča odgovara porastu ili padu razine žive od jednog inča. Znanstvenici će ponekad koristiti kilopaskale (kPa), koji su milibari podijeljeni s deset. Standardni tlak na razini mora smatra se 1013,25mb. To odgovara 14,69 psi, 29,91 inHg i 101,325 kPa.
Funkcija
Mjerenje tlaka zraka korisno je u različite vremenske svrhe. Najpoznatija upotreba je predviđanje vremenskih sustava. Rastući tlak općenito znači lijepo vrijeme, dok silazni tlak znači oblake i moguće oborine. Visine se također mogu izmjeriti jer su poznate aproksimacije razina tlaka na određenim visinama. Primjerice, prosječna visina razine na kojoj je tlak 500 milibara (mb) iznosi 18.000 stopa. Hladniji zrak uzrokovat će smanjenje visine od 500mb, jer se pritisak povećava s hladnijim zrakom. Suprotno se događa s toplijim zrakom. Na površinskim kartama ucrtane su linije jednakog tlaka ili izobare za prikaz visokih i niskih sustava.
Upozorenje
Agencija za zaštitu okoliša navodi "Izlaganje živi u visokim razinama može naštetiti mozgu, srcu, bubrezima, plućima i imunološkom sustavu ljudi svih dobnih skupina." Također može naštetiti drugim životinjama. Ako se koristi živin barometar, moraju se poduzeti mjere predostrožnosti i izlijevanje treba pravilno očistiti.