Vad gör barometern?

Att mäta lufttryck är barometerns primära funktion. National Weather Service beskriver lufttrycket som den totala trycket som utövas när slumpmässigt rörliga enskilda molekyler träffar en yta. Trycket är direkt relaterat till densiteten och båda minskar med en höjning av höjden. På grund av detta omvandlas för jämförelseändamål alla yttre barometertrycksavläsningar till havsnivåtryck eller luftens tryck om det var vid havsnivå.

Funk och Wagnalls New Encyclopedia krediterar den italienska Evangelista Torricelli för uppfinningen av barometern 1643. Han gjorde detta medan han studerade kvicksilvers egenskaper i vakuum, varför den första barometern var av kvicksilver. Den franska forskaren Lucien Vidie citeras ofta för att uppfinna aneroidbarometern cirka 200 år efter kvicksilversorten. Användningen av verktyget för väderprognoser uppstod efter att kopplingen mellan lufttryck och vädersystem gjordes.

Kvicksilver används i barometrar eftersom det är tungt, vilket ger relativt små höjdförändringar när trycket ändras. Detta innebär att ett kvicksilverrör kan vara av rimlig storlek. Rörets topp är stängd. Den öppna botten är i en behållare med kvicksilver och en linjal är bredvid det vertikala röret. Vätskan kommer att stiga och falla baserat på det omgivande lufttrycket. Aneroidmätverktyget använder en flexibel metall formad som en fjäder som är trycklös. Den är förseglad så att den kan komprimeras och expandera med förändringar. Att ansluta denna metall till en arm med en penna i änden gör en stigande och fallande linje på ett roterande pappersark, vilket registrerar förändringar med tiden.

Meteorologer använder ofta millibar (mb) som enhet för atmosfärstryck för övre nivåer och ytan. I USA rapporteras ofta yttryck i tum kvicksilver (inHg). Detta kommer från användningen av kvicksilverbarometrar; en förändring på en tum motsvarar en tumstigning eller minskning av kvicksilvernivån. Forskare använder ibland kilopascal (kPa), som är millibarer dividerade med tio. Standardtryck på havsytan anses vara 1013,25 MB. Detta motsvarar 14,69 psi, 29,91 inHg och 101,325 kPa.

Att mäta lufttryck är användbart för olika väderrelaterade ändamål. Den mest kända användningen är att förutsäga vädersystem. Stigande tryck betyder i allmänhet bra väder, medan fallande tryck betyder moln och eventuellt nederbörd. Höjder kan också mätas eftersom ungefärliga trycknivåer vid vissa höjder är kända. Till exempel är den genomsnittliga höjden på nivån vid vilken trycket är 500 millibars (mb) 18.000 fot. Kallare luft kommer att få 500 mb-nivån att minska i höjd, eftersom trycket ökar med kallare luft. Motsatsen händer med varmare luft. På ytkartor ritas linjer med lika tryck, eller isobar, för att visa höga och låga system.

Naturvårdsverket säger "Exponering av kvicksilver vid höga nivåer kan skada hjärnan, hjärtat, njurarna, lungorna och immunsystemet hos människor i alla åldrar." Det kan också skada andra djur. Om en kvicksilverbarometer används måste försiktighetsåtgärder vidtas och spill ska rengöras ordentligt.