Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad gør barometeret?

Måling af lufttryk er barometerets primære funktion. National Weather Service beskriver lufttrykket, da summen af ​​trykket udøves som tilfældigt bevægelige individuelle molekyler rammer en overflade. Tryk er direkte relateret til densitet, og begge falder med en stigning i højden. På grund af dette, til sammenligning, er overfladiske barometriske tryklæsninger alle omdannet til havniveau eller lufttrykket, hvis det var på havniveau.

Historie

Funk og Wagnalls Ny Encyclopædi krediterer den italienske Evangelista Torricelli til barometerets opfindelse i 1643. Han gjorde dette, mens han studerede kviksølvkarakteristika i et vakuum, og det første barometer var af kviksølvtypen. Den franske videnskabsmand Lucien Vidie nævnes ofte som opfindelsen af ​​aneroidbarometeret omkring 200 år efter kviksølvvariet. Brug af værktøjet til vejrprognoser opstod, efter at forbindelsen mellem lufttryk og vejrsystemer blev lavet.

Sådan fungerer de

Kviksølv anvendes i barometre, fordi det er tungt, hvilket giver relativt små ændringer i højden, når trykket ændres. Dette betyder, at et kviksølvrør kan være af rimelig størrelse. Øverst på røret er lukket. Den åbne bund er i en kviksølvbeholder, og en linjal er ved siden af ​​det vertikale rør. Væsken vil stige og falde ud fra det omgivende lufttryk. Aneroidmålingsværktøjet anvender en fleksibel metalformet form som en fjeder, der er trykket ned. Den er forseglet, så den kan komprimere og udvide med ændringer. Tilslutning af dette metal til en arm med en pen på enden gør en stigende og faldende linje på et roterende ark papir, og registrerer derfor ændringer med tiden.

Måleenheder

Meteorologer bruger ofte millibar (mb) som enheden til atmosfærisk tryk for øvre niveauer og overfladen. I USA rapporteres overfladetryk ofte i tommer kviksølv (inHg). Dette kommer fra brugen af ​​kviksølvbarometre; en ændring på en tomme svarer til en stigning på 1 tommer eller fald i kviksølvniveau. Forskere vil undertiden bruge kilopascals (kPa), som er millibars divideret med ti. Standard havniveau tryk anses for at være 1013.25mb s. Dette svarer til 14,69 psi, 29,91 inHg og 101,325 kPa.

Funktion

Måling af lufttryk er nyttigt til forskellige vejrrelaterede formål. Den mest kendte brug er at forudsige vejrsystemer. Stigende tryk betyder generelt godt vejr, mens nedadgående tryk betyder skyer og muligvis nedbør. Højder kan også måles, fordi der er kendte tilnærmelser af trykniveauer i visse højder. For eksempel er gennemsnitshøjden på det niveau, hvor tryk er 500 millibars (mb's) 18.000 fod. Mindre luft vil få 500mb niveauet til at falde i højden, da trykket stiger med koldere luft. Det modsatte sker med varmere luft. På overfladediagrammer er linjer med samme tryk eller isobarer tegnet for at skildre høje og lave systemer.

Advarsel

Miljøstyrelsen siger "Kviksølveksponering på høje niveauer kan skade hjernen, hjertet , nyrer, lunger og immunsystem hos mennesker i alle aldre. " Det kan også skade andre dyr. Hvis der anvendes et kviksølvbarometer, skal der træffes forholdsregler, og udslip skal rengøres ordentligt.