Hvordan måles barometrisk tryk og hvorfor?

Du har sikkert oplevet scenariet, hvor en vejrudsigter på en klar solskinsdag kommer på TV og erklærer med stor sikkerhed, at du vågner op til regn næste morgen. Hvordan kan den spådommer være så sikker på vejrændringer? Der er ikke en sky på himlen, og der er ikke rapporteret om storme i naboområderne. Hvad ved denne person, som du ikke ved? Svaret er simpelt, faktisk. Prognosemanden ved, at barometertrykket falder.

1. Hvordan defineres barometrisk tryk?
2. Hvordan måles barometrisk tryk?
3. Hvad er et barometer?
4. Hvad fortæller barometrisk tryk os om vejret?
5. Hvad er et normalt barometrisk tryk?

Hvordan defineres barometrisk tryk?

Barometertryk er en måling af lufttrykket i jordens atmosfære. Af denne grund er det også kendt som atmosfærisk tryk. Trykket skabes af flydende gasmolekyler i luften, og det strækker sig i alle retninger. Det eksisterer især som et nedadgående tryk, der udøves på jorden på Jorden, hvilket gør det relativt nemt at måle.

Barometrisk tryk er større, når luftmolekyler er tættere koncentreret. Trykket falder, når molekylerne er mere spredt ud. Således er barometertrykket konsekvent højere ved havoverfladen, end det er ved høje bjerghøjder, hvor forskellen er, at luften er "tyndere" og mindre tæt med molekylære partikler. Lufttrykket ved havoverfladen kan dog også blive ret lavt, især under store storme som orkaner.

Hvordan måles barometrisk tryk?

Forskere måler typisk barometertryk og barometertryksvingninger ved hjælp af en standardenhed kaldet en atmosfære (atm). I det engelske målesystem, som er populært i USA, svarer én atmosfære til 29,9213 tommer (1.013 millibar) kviksølv (in. Hg). Andre konverteringer omfatter:

• 1 atm =760 millimeter kviksølv (mmHg)
• 1 atm =1.013,25 millibar (mbar)
• 1 atm =101.325 pascal (Pa)
• 1 atm =1.013,25 hektopascal (hPa)

Alle disse enheder beskriver, hvor meget luftmolekyler, der udøver pres på genstande omkring dem. Tryk er direkte relateret til densitet:Når koncentrationen af ​​partikler bliver tættere, stiger trykket, og når partiklerne bliver mindre tætte, falder trykket. Således vil tættere luft producere højere målinger af barometertryk.

Hvad er et barometer?

Et barometer er et videnskabeligt instrument designet til at måle barometertryk. Barometre, som vi kender dem, dateres tilbage til 1643, hvor den italienske opfinder Evangelista Torricelli målte lufttrykket ved hjælp af et glasrør fyldt med kviksølv og åbent i dets nedadgående ende. Selve røret sad i et reservoir fyldt med mere kviksølv.

Torricellis udstyr (og dem, der kom efter det) måler lufttrykket baseret på niveauet af kviksølvet. Når luft presser nedad på kviksølvpuljen, presser kraften noget af kviksølvet højere op i glasrøret. Når trykket falder, er der færre kræfter, der presser kviksølvet op i røret, og dermed falder dets niveau.

I dag kan forskere og meteorologer måle atmosfærisk tryk uden et kviksølvbaseret barometer. De bruger i stedet en kapacitiv tryksensor, som kan registrere trykændringer ved at overvåge udsving i elektrisk kapacitans eller evne til at opsamle og lagre energi i form af en elektrisk ladning. Disse enheder bruges til at detektere lufttryk i alle mulige applikationer, fra industriel fremstilling til luftfart til meteorologi. På trods af dette forbliver gode gamle kviksølvbaserede barometre i regelmæssig brug.

Hvad fortæller barometrisk tryk os om vejret?

I århundreder har mennesker brugt barometre og barometriske trykaflæsninger til at forudsige vejret. Den generelle regel for barometertryk er enkel:Højt tryk varsler typisk varmt, tørt vejr, mens lavt tryk varsler køligt, fugtigt vejr. Her er hvorfor:

• Højtryk betyder, at atmosfæren er fyldt med tung, tæt luft. Den tætte luft skubber enhver luft væk, der er tættere på overfladen, inklusive fugtfyldte skyer. Typisk giver højtryk en meget klar himmel, der tillader solen at skære igennem og opvarme jordens overflade.
• Lavt tryk betyder, at luft på overfladeniveau kan bevæge sig opad. I et område med lavt atmosfærisk tryk er der intet til hinder for, at luft på overfladeniveau stiger op og danner skyer. Disse skyer blokerer for solen og producerer ofte fugt i form af regn og sne. Lavtryk kan også danne kraftige vinde, da luft på overfladen bevæger sig frit. Når et ekstraordinært lavtryksområde dannes over havet, kan det nogle gange afføde en orkan.

Hvad er et normalt barometrisk tryk?

Folk i USA er vant til at fordøje barometriske trykmålinger i form af tommer kviksølv. Denne måling refererer til, hvor mange centimeter høj en kviksølvsøjle vil være i et traditionelt barometer. Det standard barometertryk ved havoverfladen er 29,92 tommer (1.013 millibar) kviksølv (også målt som 1 atmosfære). Generelt er et normalt område for barometertryk mellem 28,5 (965 millibar) og 30,7 tommer (1.040 millibar) kviksølv.

Meteorologer har observeret ekstreme barometertryk, der er gået langt ud over dette normale område. I december 1968 i Sibirien registrerede et barometer en trykaflæsning på 32,01 tommer (1.084 millibar) kviksølv. Denne aflæsning, taget under et ekstremt koldt, tørt vejr, menes at være det højeste barometertryk, der nogensinde er registreret.

På den anden yderlighed producerede en tyfon i oktober 1979 over Stillehavet et forbløffende lavt barometertryk på 25,9 tommer (877 millibar) kviksølv. Faktisk er næsten alle de laveste trykbarometeraflæsninger i verden blevet aflæst ved at måle orkaner, cykloner og tyfoner. For nøjagtighedens skyld er disse de laveste trykaflæsninger ved havoverfladen. Ekstremt lavtryksmålinger er også forekommet højt i bjergene, hvor luften er langt mindre tæt.

Barometre bruges af minearbejdere i huler til at bestemme en mines dybde og havniveautryk.

Ofte stillede spørgsmål

Hvordan påvirker barometrisk tryk oceaniske fænomener som orkaner?

Kan ændringer i barometertrykket påvirke menneskers sundhed eller adfærd?