L'aria ha un peso. Il peso dell'aria che preme sull'atmosfera e sulla superficie terrestre è la pressione dell'aria. La pressione dell'aria è anche nota come pressione barometrica, misurata dai barometri. La pressione dell'aria è più bassa alle alte quote, dove c'è meno aria che spinge verso il basso. La pressione dell'aria è più alta al livello del mare. La pressione dell'aria nell'atmosfera terrestre cambia frequentemente ma rientra sempre in un intervallo prestabilito.

Storia

Nel 1645, Evangelista Torricelli fece scoperte che lo aiutarono a concettualizzare l'idea di base del barometro. Quando mise un tubo di vetro che era chiuso a un'estremità capovolta in un contenitore di liquido, la pressione dell'aria forzò il liquido verso l'alto nel tubo. Ha scoperto che l'altezza della colonna di liquido è aumentata e diminuita con i cambiamenti della pressione atmosferica. Il mercurio divenne il liquido di scelta perché il suo peso elevato consentiva la lunghezza più breve possibile del tubo di vetro. I barometri al mercurio forniscono ancora le misurazioni più accurate della pressione atmosferica.

Misurazione della pressione dell'aria

L'unità internazionale di pressione atmosferica è di ettopascal (hP), che è equivalente a millibar (mb). Alcuni barometri misurano la pressione dell'aria in pollici o centimetri, in base all'altezza della colonna di mercurio.

La scala barometrica

La pressione dell'aria standard a livello del mare è di 1013,25 mb. La più alta pressione atmosferica registrata era di 1084 mb in Siberia. La pressione atmosferica più bassa, 870 mb, è stata registrata in un tifone nell'Oceano Pacifico.

Temperatura e altitudine

Sia la temperatura che l'altitudine influiscono sulla pressione barometrica. La pressione dell'aria varia con l'altitudine; è sempre più basso in alta quota, indipendentemente dal tempo. L'aria fredda è meno densa dell'aria calda perché ci sono meno collisioni tra le molecole d'aria. Ciò si traduce in una minore pressione dell'aria. Ad esempio, 500 mb di pressione dell'aria si verificano a una quota inferiore per l'aria più fredda. L'aria calda si espande, quindi 500 mb di pressione atmosferica si trovano ad altitudini più elevate. 500 mb di pressione atmosferica in Canada si verificherebbero probabilmente ad un'altitudine inferiore a quella del Messico.

Per confrontare la pressione dell'aria a diverse altezze, gli osservatori meteorologici devono correggere l'effetto dell'altitudine aggiungendo la pressione dell'aria che verrebbe esercitata al livello del mare Ad esempio, se la pressione dell'aria misura 840 mb ad un'altitudine di 1.000 metri sopra il livello del mare, la misurazione regolata per il livello del mare è di 1.020 mb. Senza correggere la pressione dell'aria a livello del mare, la pressione dell'aria sulla cima del Monte. L'Everest è vicino a 300 mb.

Effetti

In un'area ad alta pressione, l'aria è più densa dell'aria circostante. I venti soffiano aria da un'area ad alta pressione, facendola affondare. Mentre l'aria scende lentamente, la sua temperatura aumenta. Il calore dell'aria impedisce alla condensa di formare nuvole. Di conseguenza, le aree ad alta pressione sono spesso associate a condizioni meteorologiche chiare. I venti soffiano aria in un'area a bassa pressione e l'aria ad alta pressione sale sopra l'aria a bassa pressione. L'aria si raffredda mentre sale, il che favorisce la condensazione dell'acqua nell'aria. Possono formarsi nuvole e precipitazioni. Ecco perché la bassa pressione dell'aria è associata a tempo piovoso o nevoso.

La pressione dell'aria sale e scende di circa 3 hP nei cicli giornalieri, indipendentemente dalle condizioni meteorologiche. I meteorologi tengono conto di queste fluttuazioni quando analizzano i cambiamenti della pressione atmosferica per interpretare se i cambiamenti sono dovuti ai sistemi meteorologici. Una forte caduta di 7 hP o più in 24 ore può indicare che un sistema ad alta pressione si sta spostando e /o un sistema a bassa pressione si sta spostando.