אנו מסבירים מהו ברומטר, המצאתו, תפקידו ובאילו יחידות הוא מודד. בנוסף, המאפיינים של כל סוג של ברומטר.
מהו ברומטר?
ברומטר הוא מכשיר שרגיל למדוד לחץ אטמוספרי, כלומר, המשקל שה- אַטמוֹספֵרָה פועל במקום מסוים על פני כדור הארץ. נזכיר כי האטמוספרה היא מסה הטרוגנית של גזים המכסה את כוכב לכת, ולכן בעל תכונות פיזיקליות מורגשות, כגון מִשׁקָל, ושיש להם השפעה מכרעת על מזג אוויר.
זהו חפץ נפוץ מאוד ב מֵטֵאוֹרוֹלוֹגִיָה, שגרסאותיו הראשונות הן מהמאה ה-17, שנבנתה על ידי הפיזיקאי והמתמטיקאי האיטלקי אוונגליסטה טוריצ'לי (1608-1647), תלמידו של גלילאו גליליי. המצאת הברומטר באה לידי ביטוי כאמצעי להדגמת משקלו של ה אוויר, בתקופה שבה חשבו שהוא לא מפעיל כל לחץ על פני כדור הארץ.
הברומטר הראשון היה מורכב מצינור זכוכית סגור בקצהו העליון ופתוח בתחתיתו, אשר מלא בכספית והפוך על מיכל מלא באותו נוזל, מה שמאפשר לכספית להצטרף לזה שכבר נמצא במיכל. זה קרה בהתחלה, והגדיל את רמת הכספית במיכל, אבל עד לנקודה מסוימת.
לפיכך התעוררה השאלה איזה כוח מונע מכל הכספית לצאת מהצינור ולשפוך החוצה מהמיכל. בדיוק, הלחץ שהאוויר מפעיל בכיוון ההפוך. זה מה שאנו מכירים כלחץ אטמוספרי.
פרשנות זו של הברומטר אושרה על ידי בלייז פסקל עצמו (1623-1662), שנשא את אחד מהמכשירים הללו לראש הַר ומצא שכאשר היה מעליו פחות אוויר, קריאות המכשיר השתנו, והכספית נפלה הרבה יותר בצינור מאשר בקטנים יותר. גבהים.
מכאן ואילך, נעשה שימוש בברומטר הכספית בכל העולם ואפשר הבנה טובה יותר של התנהגות האטמוספירה והקשר שלה עם האקלים והמצב המטאורולוגי. עם זאת, מאז 2007 מכשירים אלו הוחלפו בגרסאות מודרניות יותר, לאור הרעילות המוכחת של כספית ליצורים חיים בכלל.
בשביל מה ברומטר?
כפי שאמרנו קודם, הברומטר משמש דייקנית למדידת הלחץ האטמוספרי, כלומר למדידת משקל מסת האוויר שמעל לראשינו, שיכול להשתנות בהתאם לגובה ולפי רמות של אֵנֶרְגִיָה באווירה.
זה, בתורו, אפשר הבנה טובה יותר של האקלים האטמוספרי, על ידי בדיקת הקשר בין השונות של הלחץ האטמוספרי (במיוחד הירידה שלו) לבין מזג אוויר לא יציב. אז בזכות הברומטר נוכל לקבל תחזיות קצרות טווח של האקלים האטמוספרי, ולדעת שכשהלחץ יגבר יהיו תנאים יציבים, בעוד שכאשר הוא יורד יהיה מזג אוויר גרוע.
כמובן שגם גורמים ואלמנטים אחרים משחקים חלק בחיזוי מסוג זה, וזו הסיבה שקריאת ברומטר משולבת לרוב עם מד רוח, מד לחות ומכשירים דומים אחרים.
ברומטרים משמשים גם למדידת הלחץ של כל סוגי הגזים, ולכן ניתן למצוא אותם גם בגזים ארוזים, כמו צינורות חמצן.
יחידות ברומטר
היחידות הנוכחיות המשמשות את הברומטרים למדידת לחץ אטמוספרי הן הקטופסקלים (hPa), שהם כפולה (x100) של פסקל, יחידת הלחץ המינימלית המקובלת ב- מערכת בינלאומית של משקלים ומידות. פסקל אחד שווה ערך לכוח של 1 ניוטון על משטח של 1 מטר רבוע, נורמלי אליו.
עם זאת, ברומטרים כספית שימשו באופן מסורתי, אשר מדידה זה התרחש ב torr, יחידה שעושה כבוד לאונג'ליסטה טוריצ'לי, וששוות ערך למילימטר של כספית (ממ כספית).
סוגי ברומטרים
ישנם מספר סוגים של ברומטרים, כל אחד עם מאפיינים משלו, כפי שנראה להלן:
- ברומטר כספית. זהו הדגם המסורתי שיצר Torricelli, המורכב מצינור זכוכית בגובה 850 מ"מ, מלא בכספית ומונח על מיכל מלא באותו חומר. השימוש בו מונע עקב אפשרות של הרעלת כספית.
- ברומטר אנרואיד. נטול כספית, האנרואיד הוא ברומטר שהומצא בשנת 1843 על ידי הפיזיקאי הצרפתי Lucien Vidie (1805-1866), המודד לחץ אטמוספרי דרך העיוותים שהוא מפעיל על קופסת מתכת בעלת קירות אלסטיים מאוד, שבתוכה יש ואקום מוחלט. גדול יותר מברומטר הכספית, הוא היה די לא מדויק, עקב אי התאמות ב גְמִישׁוּת של החומרים.
- ברומטר של פורטין. וריאציה של ברומטר כספית, המשלב את האלמנטים לרמה קבועה (בורג המונח על קצה קונוס שנהב קטן), שומר על צינור הטוריצ'לי תלוי ואז מכסה את כולו בקופסת פליז, עם חריץ שיהיה מסוגל לצפות במידות.
- ברומטר דיגיטלי. הגרסה המודרנית שמנצלת את החדש טכנולוגיות מחשוב, וזה משתמש בחיישנים מיוחדים כדי ללכוד במדויק את לחץ האטמוספירה.