EN barometer er et vidt brugt vejrinstrument, der måler atmosfærisk tryk (også kendt som lufttryk eller barometrisk tryk) - luftens vægt i atmosfæren. Det er en af de grundlæggende sensorer inkluderet i vejrstationer.
Mens der findes en række barometertyper, bruges to hovedtyper i meteorologien: kviksølvbarometer og aneroidbarometer.
Sådan fungerer den klassiske Mercury Barometer
Det klassiske kviksølvbarometer er designet som et glasrør, der er ca. 3 meter højt med den ene ende åben og den anden ende forseglet. Røret er fyldt med kviksølv. Dette glasrør sidder på hovedet i en beholder, kaldet reservoiret, som også indeholder kviksølv. Kviksølvniveauet i glasrøret falder og skaber et vakuum øverst. (Den første barometer af denne type blev udtænkt af den italienske fysiker og matematiker Evangelista Torricelli i 1643.)
Det barometer fungerer ved afbalancerer vægten af kviksølv i glasrøret mod atmosfæretrykket, ligesom et sæt vægte. Atmosfærisk tryk er dybest set vægten af luft i atmosfæren over reservoiret, så niveauet af kviksølv fortsætter med at ændre sig, indtil vægten af kviksølv i glasrøret er nøjagtigt lig med vægten af luft over reservoir. Når de to er stoppet med at bevæge sig og er afbalanceret, registreres trykket ved at "læse" værdien i kviksølvets højde i den lodrette søjle.
Hvis kviksølvets vægt er mindre end atmosfæretrykket, stiger kviksølvniveauet i glasrøret (højt tryk). I områder med højt tryk synker luft hurtigere mod jordoverfladen, end den kan strømme ud til omgivende områder. Da antallet af luftmolekyler over overfladen stiger, er der flere molekyler til at udøve en kraft på denne overflade. Med en forøget vægt af luft over reservoiret stiger kviksølvniveauet til et højere niveau.
Hvis kviksølvets vægt er mere end atmosfæretrykket, falder kviksølvniveauet (lavt tryk). områder med lavt tryk, stiger luft hurtigere væk fra jordens overflade, end den kan erstattes af luft, der strømmer ind fra de omkringliggende områder. Da antallet af luftmolekyler over området falder, er der færre molekyler til at udøve en kraft på denne overflade. Med en reduceret vægt af luft over reservoiret falder kviksølvniveauet til et lavere niveau.
Kvikksølv vs. aneroidt
Vi har allerede undersøgt, hvordan kviksølvbarometre fungerer. En "ulempe" ved at bruge dem er imidlertid, at de ikke er de sikreste ting (kviksølv er jo et meget giftigt flydende metal).
Aneroidbarometre bruges mere ud som et alternativ til "flydende" barometre. Andreoidbarometeret blev opfundet i 1884 af den franske forsker Lucien Vidi og ligner et kompas eller et ur. Sådan fungerer det: Inde i en aneroidbarometer er en lille fleksibel metalboks. Da denne kasse har fået luften pumpet ud af den, forårsager små ændringer i det ydre lufttryk, at dens metal ekspanderer og trækker sig sammen. Udvidelses- og sammentrækningsbevægelser driver mekaniske håndtag inden i, som bevæger en nål. Når disse bevægelser kører nålen op eller ned omkring barometerets ansigtskive, vises trykændringen let.
Aneroidbarometre er de typer, der oftest bruges i hjem og små fly.
Mobiltelefonbarometre
Uanset om du har et barometer i dit hjem, kontor, båd eller fly, er chancen for, at din iPhone, Android eller en anden smartphone har et indbygget digitalt barometer! Digitale barometre fungerer som en aneroid, bortset fra at de mekaniske dele erstattes med en simpel trykfølsom transducer. Så hvorfor er denne vejrrelaterede sensor i din telefon? Mange producenter inkluderer det for at forbedre højdemålingerne, der leveres af telefonens GPS-tjenester (da atmosfæretrykket er direkte relateret til højden).
Hvis du tilfældigvis er en vejrgeek, får du den ekstra fordel at være i stand til at dele og skaffe luft tryk data med en masse andre smartphone-brugere via din telefons altid internetforbindelse og vejr apps.
Millibarer, tommer af kviksølv og Pascals
Barometrisk tryk kan rapporteres i en hvilken som helst af de følgende måleenheder:
- Inches of Mercury (inHg) - Bruges hovedsageligt i USA.
- Millibarer (mb) - Brugt af meteorologer.
- Pascals (Pa) - SI-tryk-enheden, der anvendes over hele verden.
- Atmosfærer (Atm) - Lufttryk ved havets overflade ved en temperatur på 15 ° C
Brug denne formel, når du konverterer mellem dem: 29,92 inHg = 1,0 Atm = 101325 Pa = 1013,25 mb
Redigeret af Tiffany betyder