La misurazione della pressione dell'aria è la funzione principale del barometro. Il Servizio meteorologico nazionale descrive la pressione atmosferica come la somma totale della pressione esercitata mentre le singole molecole che si spostano casualmente colpiscono una superficie. La pressione è direttamente correlata alla densità ed entrambe diminuiscono con un aumento di altezza. Per questo motivo, a scopo di confronto, le letture della pressione atmosferica superficiale sono tutte convertite alla pressione al livello del mare o alla pressione dell'aria se si trovasse a livello del mare.
Storia
Funk and Wagnalls New Encyclopedia crediti l'italiano Evangelista Torricelli per l'invenzione del barometro nel 1643. Lo fece mentre studiava le caratteristiche del mercurio nel vuoto, quindi il primo barometro era del tipo di mercurio. Lo scienziato francese Lucien Vidie viene spesso citato come inventore del barometro aneroide circa 200 anni dopo la varietà del mercurio. L'utilizzo dello strumento per le previsioni meteorologiche è avvenuto dopo la connessione tra pressione atmosferica e sistemi meteorologici.
Come funzionano
Il mercurio è usato nei barometri perché è pesante, e richiede cambiamenti relativamente piccoli in altezza quando la pressione cambia. Ciò significa che un tubo di mercurio può essere di dimensioni ragionevoli. La parte superiore del tubo è chiusa. Il fondo aperto è in un contenitore di mercurio e un righello è a fianco del tubo verticale. Il liquido salirà e si abbasserà in base alla pressione dell'aria ambiente. Lo strumento di misurazione aneroide utilizza un metallo flessibile a forma di molla depressurizzata. È sigillato, permettendogli di comprimere ed espandere con le modifiche. Collegando questo metallo a un braccio con una penna all'estremità, si forma una linea ascendente e discendente su un foglio di carta rotante, registrando così le modifiche nel tempo.
Unità di misura
I meteorologi usano spesso il millibar (mb) come unità per la pressione atmosferica per i livelli superiori e la superficie. Nella pressione superficiale degli Stati Uniti viene spesso riportata in pollici di mercurio (inHg). Questo deriva dall'uso di barometri al mercurio; un cambiamento di un pollice corrisponde ad un aumento o diminuzione di un pollice nel livello del mercurio. Gli scienziati a volte usano kilopascal (kPa), che sono millibar divisi per dieci. La pressione standard sul livello del mare è considerata di 1013.25 mb. Ciò corrisponde a 14,69 psi, 29,91 inHg e 101,325 kPa.
Funzione
La misurazione della pressione dell'aria è utile per diversi scopi legati alle condizioni meteorologiche. L'uso più noto è la previsione dei sistemi meteorologici. Sollevare pressione significa generalmente bel tempo, mentre la pressione discendente significa nuvole e possibilmente precipitazioni. Le altezze possono anche essere misurate perché sono note approssimazioni dei livelli di pressione ad alcune altezze. Ad esempio, l'altezza media del livello a cui la pressione è di 500 millibar (mb) è 18.000 piedi. L'aria più fredda farà abbassare il livello di 500mb, poiché la pressione aumenta con l'aria più fredda. Il contrario accade con l'aria più calda. Sulle righe dei grafici di superficie di uguale pressione, o isobare, vengono disegnati per rappresentare sistemi alti e bassi.
Avviso
L'Agenzia per la protezione ambientale afferma "L'esposizione al mercurio ad alti livelli può danneggiare il cervello, il cuore , reni, polmoni e sistema immunitario di persone di tutte le età. " Può anche danneggiare altri animali. Se viene utilizzato un barometro a mercurio, devono essere prese precauzioni e le perdite devono essere pulite correttamente.
