Вимірювання тиску повітря є основною функцією барометра. Національна служба погоди описує тиск повітря як загальну суму тиску під час випадкового руху окремих молекул на поверхню. Тиск безпосередньо пов'язаний з щільністю, і обидва вони зменшуються зі збільшенням висоти. Через це для цілей порівняння всі показники поверхневого барометричного тиску перетворюються на тиск на рівні моря або на тиск повітря, якщо воно було на рівні моря.
Історія
Нова енциклопедія Функ і Ваньяллс приписує італійському Евангелісті Торрічеллі винахід барометра в 1643 році. Він зробив це під час вивчення характеристик ртуті у вакуумі, таким чином, перший барометр був ртутного типу. Французький учений Люсьєн Віді часто цитується як винахідник анероїдного барометра приблизно через 200 років після різноманітності ртуті. Використання інструменту для прогнозування погоди з’явилося після встановлення зв’язку між тиском повітря та погодними системами.
Як вони працюють
Ртуть використовується в барометрах, оскільки вона важка, що робить відносно невеликі зміни висоти при зміні тиску. Це означає, що ртутна трубка може мати розумні розміри. Верх трубки закритий. Відкрите дно знаходиться в ємності з ртуттю, а лінійка - поряд з вертикальною трубкою. Рідина буде підніматися і опускатися залежно від тиску навколишнього повітря. Інструмент для вимірювання анероїдів використовує гнучкий метал, який має форму пружини, яка розгерметизована. Він герметичний, дозволяючи стискати і розширюватись із змінами. З'єднуючи цей метал з рукою з ручкою на кінці, виходить лінія, що піднімається і спадає на обертовому аркуші паперу, таким чином реєструючи зміни з часом.
Одиниці виміру
Метеорологи часто використовують мілібар (мб) як одиницю вимірювання атмосферного тиску для верхніх рівнів і поверхні. У США поверхневий тиск часто реєструється в дюймах ртутного стовпа (у рт. Ст.). Це походить від використання ртутних барометрів; зміна на один дюйм відповідає зростанню або падінню рівня ртуті на один дюйм. Іноді вчені будуть використовувати кілопаскалі (кПа) - мілібари, розділені на десять. Стандартним тиском на рівні моря вважається 1013,25 мб. Це відповідає 14,69 psi, 29,91 inHg та 101,325 кПа.
Функція
Вимірювання тиску повітря корисно для різних метеорологічних цілей. Найвідоміше використання - прогнозування погодних систем. Підвищення тиску зазвичай означає хорошу погоду, тоді як зниження тиску означає хмари та, можливо, опади. Висоти також можна виміряти, оскільки відомі наближення рівнів тиску на певних висотах. Наприклад, середня висота рівня, при якому тиск становить 500 мілібарів (мб), становить 18000 футів. Холодніше повітря призведе до зменшення висоти рівня 500 мб, оскільки тиск зростає із холодним повітрям. З теплим повітрям відбувається навпаки. На поверхневих діаграмах намальовані лінії рівного тиску або ізобари для зображення високих і низьких систем.
Увага
Агентство з охорони навколишнього середовища заявляє, що "вплив ртуті на високому рівні може завдати шкоди мозку, серцю, ниркам, легеням та імунній системі людей різного віку". Це також може завдати шкоди іншим тваринам. У разі використання ртутного барометра необхідно вживати запобіжних заходів, а розливи слід очищати належним чином.