L'aria ha un peso. Il peso dell'aria che preme sull'atmosfera e sulla superficie terrestre è la pressione dell'aria. La pressione dell'aria è anche conosciuta come pressione barometrica, che viene misurata da barometri. La pressione dell'aria è più bassa alle alte quote, dove c'è meno aria che spinge verso il basso. La pressione dell'aria è più alta al livello del mare. La pressione dell'aria all'interno dell'atmosfera terrestre cambia frequentemente ma rientra sempre in un intervallo prestabilito.
Storia
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Nel 1645, Evangelista Torricelli fece delle scoperte che lo aiutarono a concettualizzare l'idea di base del barometro. Quando ha messo un tubo di vetro che era chiuso a un'estremità capovolta in un contenitore di liquido, la pressione dell'aria ha forzato il liquido nel tubo. Scoprì che l'altezza della colonna di liquido saliva e scendeva con i cambiamenti della pressione dell'aria. Il mercurio divenne il liquido preferito perché il suo peso elevato consentiva la lunghezza più corta possibile del tubo di vetro. I barometri al mercurio forniscono ancora le misurazioni più accurate della pressione dell'aria.
Misurazione della pressione dell'aria
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L'unità internazionale della pressione atmosferica meteorologica è l'ettopascal (hP), che è equivalente a millibar (mb). Alcuni barometri misurano la pressione dell'aria in pollici o centimetri, a seconda dell'altezza della colonna di mercurio.
La scala barometrica
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La pressione dell'aria standard al livello del mare è di 1013,25 mb. La pressione atmosferica più alta registrata è stata di 1084 mb in Siberia. La pressione atmosferica più bassa, 870 mb, è stata registrata in un tifone nell'Oceano Pacifico.
Temperatura e altitudine
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Sia la temperatura che l'altitudine influiscono sulla pressione barometrica. La pressione dell'aria varia con l'altitudine; è sempre più basso in alta quota, indipendentemente dal tempo. L'aria fredda è meno densa dell'aria calda perché ci sono meno collisioni tra le molecole d'aria. Ciò si traduce in una pressione dell'aria inferiore. Ad esempio, 500 mb di pressione atmosferica si verificano a un'altitudine inferiore per l'aria più fresca. L'aria calda si espande, quindi 500 mb di pressione atmosferica si trovano ad altitudini più elevate. Probabilmente 500 mb di pressione atmosferica in Canada si verificherebbero a un'altitudine inferiore rispetto al Messico.
Per confrontare la pressione atmosferica a diverse altitudini, gli osservatori meteorologici devono correggere l'effetto dell'altitudine aggiungendo la pressione atmosferica che verrebbe esercitata al livello del mare. Ad esempio, se la pressione dell'aria misura 840 mb ad un'altitudine di 1.000 metri sul livello del mare, la misurazione corretta per il livello del mare è 1.020 mb. Senza correggere la pressione dell'aria a livello del mare, la pressione dell'aria sulla cima del monte. L'Everest è vicino a 300 mb.
Effetti
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In un'area ad alta pressione, l'aria è più densa dell'aria che la circonda. I venti soffiano aria da un'area ad alta pressione, facendola affondare. Mentre l'aria scende lentamente, la sua temperatura aumenta. Il calore dell'aria impedisce all'acqua di condensarsi per formare nuvole. Di conseguenza, le aree ad alta pressione sono spesso associate a tempo sereno. I venti soffiano aria in un'area a bassa pressione e l'aria ad alta pressione sale sopra l'aria a bassa pressione. L'aria si raffredda mentre sale, il che favorisce la condensazione dell'acqua nell'aria. Si formano nuvole e possono verificarsi precipitazioni. Questo è il motivo per cui la bassa pressione dell'aria è associata a tempo piovoso o nevoso.
La pressione dell'aria sale e scende di circa 3 hP in cicli giornalieri, indipendentemente dalle condizioni meteorologiche. I meteorologi tengono conto di queste fluttuazioni quando analizzano i cambiamenti nella pressione atmosferica per interpretare se i cambiamenti sono dovuti ai sistemi meteorologici. Una grande caduta di 7 hP o più in 24 ore può indicare che un sistema ad alta pressione si sta spostando e/o un sistema a bassa pressione si sta muovendo.
