В этой статье объясняется, что такое барометры. Итак, вы узнаете, для чего нужен барометр, как он работает и какие бывают типы барометров.
Что такое барометр?
Барометр – это прибор, измеряющий атмосферное давление. Другими словами, барометр – это измерительный прибор, используемый для определения давления, оказываемого воздухом в атмосфере на поверхность Земли.
Барометр был изобретен в 1643 году, а его изобретателем стал итальянский физик Евангелиста Торричелли, который смог измерить атмосферное давление с помощью первого ртутного барометра.
Обычно единицей измерения барометров является гектопаскаль (гПа), что эквивалентно 100 паскалям (Па). Хотя многие ртутные барометры также выражают значения атмосферного давления в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.).
Как работает барометр
После того, как мы увидели определение барометра, в этом разделе мы увидим, как работает этот тип измерительного прибора.
Перед использованием барометра его необходимо откалибровать, чтобы проводимые измерения были правильными. Для калибровки барометра необходимо знать атмосферное давление (можно обратиться в ближайший метеорологический центр) и отрегулировать значение, отмеченное стрелкой, так, чтобы оно совпадало с реальным значением атмосферного давления.
Если при калибровке барометра используется эталонное давление из другой области, важно учитывать высоту эталонного давления, поскольку атмосферное давление меняется с высотой. Конкретно давление снижается примерно на 1 гектопаскаль каждые 8 метров.
После калибровки стрелка барометра показывает атмосферное давление. Если давление ниже 1013 гПа, это указывает на депрессию , а давление выше 1013 гПа – это антициклон . Это значение позволяет разделить различные типы давления, поскольку оно представляет собой среднее атмосферное давление на уровне моря.
Наконец, если игла остается неподвижной, давление может оставаться стабильным. Однако вы можете проверить, что барометр не поврежден, поместив устройство в полиэтиленовый пакет и затем сжав его; если давление не увеличилось, это означает, что барометр необходимо отрегулировать.
Типы барометров
- Ртутный барометр : это первый тип созданного барометра, точнее, его изобрел Евангелиста Торричелли в 1643 году. Он состоит из трубки, наполненной ртутью, закрытой с одного конца и открытой с другого. Трубку переворачивают и открытым концом помещают в открытую емкость с той же жидкостью, затем высота ртути в трубке будет уменьшаться до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие, величина которого будет равна атмосферному давлению. Этот тип барометров используется все реже из-за токсичности ртути и хрупкости стекла.
- Барометр-анероид : изобретенный Люсьеном Види в 1843 году, этот тип барометра измеряет атмосферное давление за счет деформаций, возникающих в результате создания вакуума в металлическом ящике с очень упругими стенками.
- Барометр-высотомер : этот тип барометра показывает атмосферное давление в метрах или футах высоты относительно уровня моря. Их используют, в частности, в авиации, чтобы узнать высоту, на которой находится корабль.
- Барометр Фортина : он состоит из трубки, содержащей ртуть внутри стеклянной трубки. Точность барометров этого типа очень высока, их часто используют в научных лабораториях.
- Барограф : это вариант барометра, его особенность заключается в том, что он измеряет атмосферное давление и, кроме того, печатает изменения давления на бумаге.
Приложения барометра
Основное применение барометра – метеорология, поскольку барометр используется для составления краткосрочных прогнозов погоды. В целом, высокое давление означает, что условия окружающей среды будут хорошими, а низкое давление указывает на возможный дождь или сильный ветер.
Однако для более точного прогноза погоды метеорологи используют не только информацию, предоставляемую барометром, но и другие приборы, такие как гигрометр или анемометр.
Барометр также используется в горнодобывающей отрасли, поскольку он может помочь выявить опасности в шахте. Потому что, когда атмосферное давление падает, вероятность того, что газы, попавшие глубоко внутри, смогут выйти наружу, возрастает.
Точно так же барометр можно использовать и в дайвинге. В частности, барометры-анероиды используются для отслеживания давления.
Разница между барометром и манометром
Два типа приборов для измерения давления, которые часто путают, — это барометр и манометр, поэтому в этом разделе мы увидим, в чем разница в их значении.
Отличие барометра от манометра в том, что барометр измеряет атмосферное давление, то есть измеряет давление открытых емкостей или окружающей среды. Вместо этого манометр измеряет давление в закрытых емкостях.