Kako radi barometar?

Barometar je meteorološki instrument koji mjeri tlak zraka. Koristi se prvenstveno u vremenskoj prognozi, barometar koristi različite metode za mjerenje težine zraka iznad instrumenta. Postoje dvije glavne vrste barometara koji koriste različite metode za utvrđivanje mjerenja tlaka zraka, poznate kao živini i aneroidni barometri.
Živini barometri su stariji oblik instrumenta, koji se i danas koriste za vremensku prognozu. Ti instrumenti koje je u 17. stoljeću izumio talijanski fizičar, vrlo su precizni, ali mogu biti opasni zbog visoke razine žive potrebne za rad barometra. Živi barometri su također vrlo osjetljivi i prilično veliki i općenito moraju trajno ostati na jednom mjestu. Instrument se sastoji od velike staklene cijevi sa zatvorenim vrhom i otvorenim dnom, koja se nalazi unutar veće posude. I spremnik i cijev napunjeni su živom, a cijev može imati mjerne oznake na staklu ili uz bočne strane.

Živin barometar radi izjednačavanjem tlaka između žive u velikom spremniku i one unutar cijevi. Kako atmosferski tlak raste, težina zraka na živi u spremniku tjera živu više u cijev. Kad tlak padne, zrak postaje lakši, a živa u spremniku djeluje manje na onu u cijevi, dopuštajući da razina padne.

Aneroidni barometar radi sasvim drugačije od instrumenta sa živom, a izumljen je gotovo točno dva stoljeća kasnije. Francuski izumitelj Lucien Vidie uspio je razviti novu verziju sredinom 19. stoljeća, zahvaljujući poboljšanjima u obradi metala i tehnologiji. Aneroidni barometri obično se sastoje od vrlo male, fleksibilne kapsule, koja je pričvršćena na poluge koje mogu pomicati iglu na brojčaniku, omogućujući očitavanje mjerenja.

Kapsula u aneroidnom barometru radi korištenjem fleksibilnog metala koji je zavaren za stvaranje unutarnjeg vakuuma. Kada se pritisnu, stijenke kapsule se stisnu, vršeći pritisak na pričvršćenu polugu koja pomiče mjerni kotačić. Što je pritisak veći, to je veći stisak i više se diže kotačić za tlak zraka. Iako aneroidni barometri rade vrlo dobro za opća očitanja, oni obično nisu tako točni kao verzije sa živom. S druge strane, aneroidni barometri su čvršći, manje opasni i laki za transport.

Bilo koji tip modernog barometra radi izuzetno dobro, zahvaljujući stoljećima finog podešavanja na obje vrste uređaja. Često se koriste za predviđanje dolaska oluja, kiše ili drugih vremenskih nepogoda, što obično rezultira očitanjima niskog tlaka. Lijepo vrijeme također se može točno predvidjeti ako barometar pokazuje očitanje visokog tlaka, što je povezano sa suhim zrakom i vedrim nebom.