Узнайте что такое барометр, как он измеряет атмосферное давление и почему с помощью барометра можно предсказывать погоду.
Вы наверняка сталкивались с ситуацией, когда в ясный солнечный день по телевизору выступает синоптик и с большой уверенностью заявляет, что на следующее утро вы проснетесь под дождем. Как синоптик может быть настолько уверенным в изменении погоды?
На небе нет ни одного облачка, а в соседних районах не сообщают о штормах. Что этот человек знает такого, чего не знаете вы? На самом деле ответ прост.
Синоптик знает, что атмосферное давление падает.
Какой была эволюция приборов для измерения времени?
Как определяется атмосферное давление?
Барометрическое давление – это измерение давления воздуха в атмосфере Земли. По этой причине оно также известно как атмосферное давление. Давление создается молекулами жидких газов в воздухе, и оно распространяется во всех направлениях. Примечательно, что на Земле он существует в виде нисходящего давления, оказываемого на землю, что делает его относительно легким для измерения.
Барометрическое давление выше, когда молекулы воздуха более плотно сконцентрированы. Давление уменьшается, когда молекулы более рассеяны. Таким образом, барометрическое давление на уровне моря постоянно выше, чем на больших горных высотах, где разница заключается в том, что воздух “тоньше” и менее плотно заполнен молекулярными частицами.
Однако атмосферное давление на уровне моря также может быть довольно низким, особенно во время сильных штормов, таких как ураганы.
Как измеряется барометрическое давление?
Ученые обычно измеряют барометрическое давление и колебания барометрического давления с помощью стандартной единицы, которая называется атмосфера (атм). В английской системе измерения одна атмосфера равна 29,9213 дюймов (1013 миллибар) ртутного столба (дюймов ртутного столба). Другие преобразования включают:
- 1 атм = 760 миллиметров ртутного столба (мм рт. ст.)
- 1 атм = 1 013,25 миллибар (мбар)
- 1 атм = 101,325 паскалей (Па)
- 1 атм = 1 013,25 гектопаскалей (гПа)
Все эти единицы описывают, насколько сильно молекулы воздуха давят на окружающие предметы. Давление напрямую связано с плотностью: Когда концентрация частиц становится более плотной, давление растет, а когда частицы становятся менее плотными, давление уменьшается. Таким образом, более плотный воздух дает более высокие показатели барометрического давления.
Что такое барометр и кто его изобрел?
Барометр – это научный инструмент, предназначенный для измерения атмосферного давления. Барометры, какими мы их знаем, появились в 1643 году, когда итальянский изобретатель Эванджелиста Торричелли измерил давление воздуха с помощью стеклянной трубки, наполненной ртутью и открытой на конце, направленном вниз. Сама трубка находилась в резервуаре, наполненном еще большим количеством ртути.
Прибор Торричелли (и те, что появились поле него) измеряет давление воздуха на основе уровня ртути. Когда воздух давит вниз на резервуар с ртутью, сила выталкивает часть ртути выше в стеклянной трубке. Когда давление снижается, силы, выталкивающие ртуть вверх по трубке, становятся меньше, и таким образом ее уровень падает.
Сегодня ученые и метеорологи могут измерять атмосферное давление без барометра на основе ртути. Вместо этого они используют емкостный датчик давления, который может обнаруживать изменения давления, отслеживая колебания электрической емкости или способности собирать и хранить энергию в виде электрического заряда.
Эти устройства используются для определения давления воздуха в различных областях, от промышленного производства до авиации и метеорологии. Несмотря на это, старые добрые барометры на основе ртути продолжают регулярно использоваться.
Что барометрическое давление рассказывает нам о погоде?
Мы узнали что такое барометр, но как с его помощью можно предсказывать погоду?
Веками люди использовали барометры и показатели барометрического давления для прогнозирования погоды. Общее правило барометрического давления простое: высокое давление обычно предвещает жаркую, сухую погоду, а низкое – прохладную, влажную. И вот почему:
- Высокое давление означает, что атмосфера наполнена тяжелым, плотным воздухом. Этот плотный воздух отталкивает любой воздух, находящийся ближе к поверхности, включая насыщенные влагой облака. Обычно высокое давление приводит к очень ясному небу, что позволяет солнцу проникать сквозь него и нагревать поверхность Земли.
- Низкое давление означает, что приземный воздух может подниматься вверх. В области с низким атмосферным давлением ничто не мешает приземному воздуху подниматься вверх и образовывать облака. Эти облака закрывают солнце и часто выделяют влагу в виде дождя и снега. Низкое давление также может создавать сильные ветры, поскольку приземный воздух движется свободно. Когда над океаном формируется область исключительно низкого давления, это иногда может привести к урагану.
Что такое нормальное барометрическое давление?
Стандартное барометрическое давление на уровне моря составляет 29,92 дюйма (1013 миллибар) ртутного столба (также измеряется как 1 атмосфера). В целом, нормальный диапазон барометрического давления составляет от 28,5 (965 миллибаров) до 30,7 дюймов (1040 миллибаров) ртутного столба.
Метеорологи наблюдали экстремальные показатели барометрического давления, которые выходили далеко за пределы этого нормального диапазона. В декабре 1968 года в Сибири барометр зафиксировал давление 32,01 дюйма (1084 миллибар) ртутного столба. Этот показатель, полученный во время чрезвычайно холодной, сухой погоды, считается самым высоким барометрическим давлением, когда-либо зафиксированным.
С другой стороны, в октябре 1979 года тайфун над Тихим океаном вызвал потрясающе низкое барометрическое давление – 25,9 дюймов (877 миллибар) ртутного столба. Действительно, почти все самые низкие показатели барометра в мире были зафиксированы при измерении ураганов, циклонов и тайфунов. Для точности, это самые низкие показатели давления на уровне моря. Экстремально низкие показатели давления также случались высоко в горах, где воздух гораздо менее плотный.
Источник: https://science.howstuffworks.com
