เราอธิบายว่าบารอมิเตอร์คืออะไร การประดิษฐ์ หน้าที่ และหน่วยวัดอะไร นอกจากนี้ลักษณะของบารอมิเตอร์แต่ละชนิด
บารอมิเตอร์คืออะไร?
บารอมิเตอร์เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการ ขนาด ความดันบรรยากาศ กล่าวคือ น้ำหนักที่ บรรยากาศ ออกแรง ณ ที่ใดที่หนึ่งบนพื้นผิวโลก จำได้ว่าบรรยากาศเป็นก๊าซที่มีมวลต่างกันซึ่งปกคลุม ดาวเคราะห์และมีคุณสมบัติทางกายภาพที่มองเห็นได้ เช่น น้ำหนักและมีอิทธิพลอย่างเด็ดขาดต่อ สภาพอากาศ.
เป็นสิ่งประดิษฐ์ทั่วไปใน อุตุนิยมวิทยาซึ่งมีรุ่นแรกตั้งแต่ศตวรรษที่ 17 สร้างโดยนักฟิสิกส์และนักคณิตศาสตร์ชาวอิตาลี Evangelista Torricelli (1608-1647) นักเรียนของ Galileo Galilei การประดิษฐ์บารอมิเตอร์เกิดขึ้นเพื่อแสดงน้ำหนักของ อากาศในเวลาที่คิดว่าไม่มีแรงกดบนผิวโลก
บารอมิเตอร์แรกประกอบด้วยหลอดแก้วปิดที่ปลายด้านบนและเปิดที่ด้านล่างซึ่งเต็มไปด้วยปรอทและพลิกคว่ำภาชนะที่บรรจุของเหลวเดียวกันเพื่อให้ปรอทเชื่อมต่อกับหลอดที่มีอยู่แล้วในภาชนะ . สิ่งนี้เกิดขึ้นในช่วงเริ่มต้น โดยเพิ่มระดับของสารปรอทในภาชนะแต่ขึ้นถึงจุดหนึ่ง
ดังนั้น จึงเกิดคำถามขึ้นว่ากำลังใดที่ขัดขวางไม่ให้ปรอททั้งหมดออกจากท่อและไหลออกจากภาชนะ แม่นแล้วความดันที่อากาศออกในทิศทางตรงกันข้าม นี่คือสิ่งที่เรารู้ว่าเป็นความกดอากาศ
การตีความบารอมิเตอร์นี้ได้รับการยืนยันโดย Blaise Pascal เอง (1623-1662) ซึ่งถืออุปกรณ์เหล่านี้ขึ้นบน ภูเขา และพบว่า เนื่องจากมีอากาศอยู่เหนืออากาศน้อยกว่า การอ่านค่าของเครื่องมือจึงต่างกัน และปรอทก็ตกลงไปในท่อมากกว่าในหลอดที่เล็กกว่ามาก ระดับความสูง.
จากนั้นเป็นต้นมา บารอมิเตอร์ของปรอทก็ถูกใช้ไปทั่วโลก และทำให้เข้าใจพฤติกรรมของชั้นบรรยากาศและความเชื่อมโยงกับสภาพอากาศและสภาวะอุตุนิยมวิทยามากขึ้น อย่างไรก็ตาม ตั้งแต่ปี 2550 เครื่องมือเหล่านี้ได้ถูกแทนที่ด้วยเครื่องมือที่ทันสมัยกว่า เนื่องจากความเป็นพิษที่พิสูจน์แล้วของปรอทต่อสิ่งมีชีวิตโดยทั่วไป
บารอมิเตอร์มีไว้เพื่ออะไร?
อย่างที่บอกไปก่อนหน้านี้ บารอมิเตอร์ใช้วัดความดันบรรยากาศตรงเวลา กล่าวคือ วัดน้ำหนักมวลอากาศที่อยู่เหนือศีรษะของเรา ซึ่งสามารถแปรผันตามระดับความสูงและตามระดับของ พลังงาน ในบรรยากาศ
ในทางกลับกัน สิ่งนี้ทำให้เข้าใจสภาพอากาศในชั้นบรรยากาศได้ดีขึ้น โดยการตรวจสอบความเชื่อมโยงระหว่างความแปรผันของความดันบรรยากาศ (โดยเฉพาะการลดลง) กับสภาพอากาศที่ไม่เสถียร ต้องขอบคุณบารอมิเตอร์ที่ทำให้เราสามารถคาดการณ์สภาพอากาศในระยะสั้นได้ และรู้ว่าเมื่อความกดอากาศเพิ่มขึ้นจะมีสภาวะคงที่ ในขณะที่ลดลงจะมีสภาพอากาศเลวร้าย
แน่นอน ปัจจัยและองค์ประกอบอื่นๆ ก็มีส่วนในการทำนายประเภทนี้ด้วย ซึ่งเป็นสาเหตุที่การอ่านบารอมิเตอร์มักจะรวมกับเครื่องวัดความเร็วลม ไฮโกรมิเตอร์ และเครื่องมืออื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน
บารอมิเตอร์ยังใช้ในการวัดความดันของก๊าซทุกชนิด ดังนั้นจึงสามารถพบได้ในก๊าซที่บรรจุอยู่ เช่น ท่อออกซิเจน
หน่วยบารอมิเตอร์
หน่วยปัจจุบันที่ใช้โดยบารอมิเตอร์ในการวัดความดันบรรยากาศคือ เฮกโตปาสกาล (hPa) ซึ่งเป็นหน่วยปาสกาลหลายเท่า (x100) ซึ่งเป็นหน่วยความดันต่ำสุดที่ยอมรับใน ระบบตุ้มน้ำหนักและตวงวัดระดับสากล. ปาสกาลหนึ่งอันมีค่าเท่ากับ 1 นิวตันบนพื้นผิว 1 ตารางเมตร ปกติของมัน
อย่างไรก็ตาม ปรอทบารอมิเตอร์ถูกใช้ตามธรรมเนียมซึ่ง การวัด มันเกิดขึ้นใน ทอร์ซึ่งเป็นหน่วยที่ยกย่อง Evangelista Torricelli และเทียบเท่ากับปรอท 1 มิลลิเมตร (mmHg)
ประเภทของบารอมิเตอร์
บารอมิเตอร์มีหลายประเภท แต่ละแบบมีความเฉพาะเจาะจง ดังที่เราจะเห็นด้านล่าง:
- บารอมิเตอร์ปรอท นี่คือรุ่นดั้งเดิมที่สร้างขึ้นโดย Torricelli ซึ่งประกอบด้วยหลอดแก้วสูง 850 มม. บรรจุปรอทและวางบนภาชนะที่บรรจุสารชนิดเดียวกัน ห้ามใช้เนื่องจากมีโอกาสเป็นพิษจากสารปรอท
- บารอมิเตอร์แอนรอยด์ ปราศจากปรอท แอนรอยด์เป็นบารอมิเตอร์ที่ประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2386 โดยนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส ลูเซียง วิดี (พ.ศ. 2348-2409) ซึ่งวัดความดันบรรยากาศผ่านการเสียรูปที่กระทำบนกล่องโลหะที่มีผนังยืดหยุ่นสูง ซึ่งภายในมีสุญญากาศสัมบูรณ์ ใหญ่กว่าบารอมิเตอร์ปรอท ค่อนข้างคลาดเคลื่อน เนื่องจากมีความคลาดเคลื่อนใน ความยืดหยุ่น ของวัสดุ
- บารอมิเตอร์ของฟอร์ติน รูปแบบของปรอทบารอมิเตอร์ ซึ่งรวมองค์ประกอบสำหรับระดับคงที่ (สกรูที่วางอยู่บนปลายกรวยงาช้างขนาดเล็ก) โดยให้หลอดทอร์ริเซลเลียนห้อยอยู่และปิดไว้ทั้งหมดในกล่องทองเหลืองโดยมีช่องสำหรับ สามารถเข้าเฝ้าวัดได้
- บารอมิเตอร์แบบดิจิตอล ตัวแปรที่ทันสมัยที่ใช้ประโยชน์จากใหม่ เทคโนโลยี คอมพิวเตอร์ และใช้เซ็นเซอร์พิเศษจับความดันบรรยากาศได้อย่างแม่นยำ