Stekleni barometer, včasih imenovan tudi vodni barometer, je preprosto orodje za merjenje zračnega tlaka. Izumili so ga v 16. stoletju in navdušili nemškega pisatelja in filozofa Johana Wolfganga von Goetheja, ki ga je veliko uporabljal za merjenje lokalnih vremenskih razmer. Sestavljen je iz steklene posode v obliki čajnika, ki je popolnoma zaprta, razen izliva. Zračni tlak povzroči, da se voda v izlivu dviguje in spušča, in če je tlak izredno nizek, na primer tik pred tornadom ali orkanom, lahko voda dejansko zavre iz izliva. Stekleni barometer je znan tudi kot nevihtno steklo.
Kako deluje stekleni barometer?
Nivo vode znotraj vodnega barometra v celoti pokriva iztok, kjer se izliv sreča z ohišjem barometra. V posodi sedi majhen volumen zraka, ki ustvarja majhen rezervoar vode v izlivu. Ker je izliv odprt za ozračje, okoliški zrak pritiska na vodo v izlivu, zaradi česar se nivo vode v posodi in izlivu za majhno količino dvigne in spusti. Ker je zrak v posodi zaprt, se zrak z dvigom in stiskanjem in dekompresijo padec vodostaja, kar ustvari standard za primerjavo okoliškega zraka pritisk.
Če je zunanji zračni tlak višji od zračnega tlaka v posodi, se bo nivo vode v izlivu znižal, ker povišan zračni tlak potiska proti vodi v izlivu. Pri najvišjem zračnem tlaku lahko voda, ki je bila v izlivu, izgine v posodi. Nasprotno pa se bo izliv dvignil, ko bo zračni tlak v okolici nizek, ker višji tlak zrak v posodi potiska proti vodi v posodi, ta pa vodo v njej izliv; voda v izlivu se sooča z manjšim uporom in pritiskom zunanjega zraka. Če je zunanji zračni tlak izredno nizek, se voda dejansko lahko izlije iz izliva.
Kako napolniti vodni barometer
Ko posodo napolnite z vodo, je pomembno, da zrak v notranjosti vzdržujete na trenutnem atmosferskem tlaku, da zagotovite standard za merjenje prihodnjih nihanj. Če želite to narediti, morate vnesti vodo, ne da bi zrak puščal. To lahko storite na dva načina. Plovilo lahko potopite v vodo ali po možnosti lahko vbrizgajte vodo z brizgo.
Stvari, ki jih boste potrebovali
- 1-litrski kozarec
- Barvila za živila
- Zobna brizga
- Plastične cevi
Nalijte litrski kozarec z destilirano vodo in dodajte malo barvila za hrano, da lažje vidite nivo vode v posodi.
Potopite veliko brizgo v vodo in povlecite bat nazaj, da ga napolnite. (Poiščite zobne brizge, namenjene izpiranju zob in dlesni s toplo vodo.) Potisnite 24-palčno plastiko na konec brizge in vstavite drugi konec cevi v izliv vodnega barometra. Potisnite ga, dokler ne vstopi v plovilo.
Glede na konfiguracijo izliva na plovilo boste morda morali posodo obrniti na bok. Vbrizgajte toliko vode, da napolnite posodo do polovice. Če morate brizgo napolniti, odstranite konec cevi iz brizge - drugega konca ne izvlecite iz posode. Med polnjenjem brizge naj bo posoda obrnjena.
Odstranite cev iz posode, ko ste vbrizgali dovolj vode. Po potrebi obrnite posodo desno navzgor in se prepričajte, da je dovolj vode, da pokrije dovodni izliv v posodi. V nasprotnem primeru ponovite postopek polnjenja od začetka.
Upoštevajte nivo vode v izlivu. Morda boste želeli narisati črto, da jo označite. Ko je voda nad to črto, je zračni tlak nižji kot takrat, ko ste napolnili posodo, in ko je nivo pod njo, je zračni tlak višji.