Probabilmente hai già sperimentato lo scenario in cui, in una giornata limpida e soleggiata, un meteorologo appare in TV e dichiara con grande certezza che ti sveglierai con la pioggia la mattina successiva. Come può quel meteorologo essere così certo dei cambiamenti meteorologici? Non c'è una nuvola in cielo e non sono segnalati temporali nelle zone limitrofe. Cosa sa questa persona che tu non sai? La risposta è semplice, in realtà. Il meteorologo sa che la pressione barometrica sta diminuendo.
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La pressione barometrica è una misura della pressione dell'aria nell'atmosfera terrestre. Per questo motivo è detta anche pressione atmosferica. La pressione è creata dalle molecole di gas fluido nell'aria e si estende in tutte le direzioni. In particolare, esiste come pressione verso il basso esercitata sul terreno sulla Terra, il che la rende relativamente facile da misurare.
La pressione barometrica è maggiore quando le molecole d'aria sono più densamente concentrate. La pressione diminuisce quando le molecole sono più sparse. Pertanto, la pressione barometrica è costantemente più alta al livello del mare che ad altitudini elevate, dove la differenza è che l’aria è “più sottile” e meno densa di particelle molecolari. Tuttavia, la pressione atmosferica al livello del mare può anche diventare piuttosto bassa, in particolare durante grandi tempeste come gli uragani.
Gli scienziati tipicamente misurano la pressione barometrica e le fluttuazioni della pressione barometrica utilizzando un'unità standard chiamata atmosfera (atm). Nel sistema di misurazione inglese, diffuso negli Stati Uniti, un'atmosfera equivale a 29,9213 pollici (1.013 millibar) di mercurio (in. Hg). Altre conversioni includono:
Tutte queste unità descrivono la quantità di molecole d'aria che esercitano pressione sugli oggetti che li circondano. La pressione è direttamente correlata alla densità:quando la concentrazione delle particelle diventa più densa, la pressione aumenta e quando le particelle diventano meno dense, la pressione diminuisce. Pertanto, l'aria più densa produrrà misurazioni più elevate della pressione barometrica.
Un barometro è uno strumento scientifico progettato per misurare la pressione barometrica. I barometri come li conosciamo risalgono al 1643, quando l'inventore italiano Evangelista Torricelli misurò la pressione dell'aria utilizzando un tubo di vetro riempito di mercurio e aperto con l'estremità rivolta verso il basso. Il tubo stesso si trovava in un serbatoio pieno di altro mercurio.
Il congegno di Torricelli (e quelli che lo seguirono) misura la pressione dell'aria in base al livello del mercurio. Quando l'aria preme verso il basso sulla riserva di mercurio, la forza spinge parte del mercurio più in alto nel tubo di vetro. Quando la pressione diminuisce, ci sono meno forze che spingono il mercurio lungo il tubo, e quindi il suo livello diminuisce.
Oggi scienziati e meteorologi possono misurare la pressione atmosferica senza un barometro a mercurio. Utilizzano invece un sensore di pressione capacitivo, in grado di rilevare i cambiamenti di pressione monitorando le fluttuazioni della capacità elettrica o la capacità di raccogliere e immagazzinare energia sotto forma di carica elettrica. Questi dispositivi vengono utilizzati per rilevare la pressione dell'aria in tutti i tipi di applicazioni, dalla produzione industriale all'aviazione alla meteorologia. Nonostante ciò, i buoni vecchi barometri a mercurio continuano ad essere utilizzati regolarmente.
Per secoli, gli esseri umani hanno utilizzato barometri e letture della pressione barometrica per prevedere il tempo. La regola generale della pressione barometrica è semplice:l’alta pressione preannuncia tipicamente un clima caldo e secco, mentre la bassa pressione preannuncia un clima fresco e umido. Ecco perché:
Le persone negli Stati Uniti sono abituate a digerire le letture della pressione barometrica in termini di pollici di mercurio. Questa misura si riferisce a quanti pollici sarà alta una colonna di mercurio in un barometro tradizionale. La pressione barometrica standard al livello del mare è di 29,92 pollici (1.013 millibar) di mercurio (misurata anche come 1 atmosfera). In generale, un intervallo normale per la pressione barometrica è compreso tra 28,5 (965 millibar) e 30,7 pollici (1.040 millibar) di mercurio.
I meteorologi hanno osservato valori estremi di pressione barometrica che sono andati ben oltre questo intervallo normale. Nel dicembre 1968 in Siberia, un barometro registrò una pressione di 32,01 pollici (1.084 millibar) di mercurio. Si ritiene che questa lettura, effettuata durante un periodo estremamente freddo e secco, sia la pressione barometrica più alta mai registrata.
All’estremo opposto, un tifone dell’ottobre 1979 sul Pacifico ha prodotto una lettura della pressione barometrica sorprendentemente bassa di 25,9 pollici (877 millibar) di mercurio. In effetti, quasi tutte le letture dei barometri a pressione più bassa del mondo sono state misurate misurando uragani, cicloni e tifoni. Per ragioni di precisione, queste sono le letture della pressione più bassa al livello del mare. Valori di pressione estremamente bassi si sono verificati anche in alta montagna, dove l'aria è molto meno densa.
Questo è interessanteI barometri vengono utilizzati dai minatori nelle caverne per determinare la profondità e la pressione a livello del mare di una miniera.
