Дізнайтеся що таке барометр, як він вимірює атмосферний тиск та чому з допомогою барометра можна передбачати погоду.
Ви, напевно, стикалися з ситуацією, коли в ясний сонячний день по телевізору виступає синоптик і з великою впевненістю заявляє, що наступного ранку ви прокинетеся під дощем. Як синоптик може бути настільки впевненим у зміні погоди?
На небі немає жодної хмаринки, а в сусідніх районах не повідомляють про шторми. Що ця людина знає такого, чого не знаєте ви? Насправді відповідь проста.
Синоптик знає, що атмосферний тиск падає.
Що таке GPS: історія та принципи технології навігації
Як визначається атмосферний тиск?
Барометричний тиск – це вимірювання тиску повітря в атмосфері Землі. З цієї причини він також відомий як атмосферний тиск. Тиск створюється молекулами рідких газів у повітрі, і він поширюється в усіх напрямках. Примітно, що на Землі він існує у вигляді низхідного тиску, який чиниться на землю, що робить його відносно легким для вимірювання.
Барометричний тиск вищий, коли молекули повітря більш щільно сконцентровані. Тиск зменшується, коли молекули більш розсіяні. Таким чином, барометричний тиск на рівні моря постійно вищий, ніж на великих гірських висотах, де різниця полягає в тому, що повітря “тонше” і менш щільно заповнене молекулярними частинками.
Однак атмосферний тиск на рівні моря також може бути досить низьким, особливо під час сильних штормів, таких як урагани.
Якою була еволюція приладів для вимірювання часу?
Як вимірюється барометричний тиск?
Вчені зазвичай вимірюють барометричний тиск і коливання барометричного тиску за допомогою стандартної одиниці, яка називається атмосфера (атм). В англійській системі вимірювання одна атмосфера дорівнює 29,9213 дюймів (1013 мілібар) ртутного стовпчика (дюймів ртутного стовпчика). Інші перетворення включають:
- 1 атм = 760 міліметрів ртутного стовпчика (мм рт. ст.)
- 1 атм = 1 013,25 мілібар (мбар)
- 1 атм = 101,325 паскалів (Па)
- 1 атм = 1 013,25 гектопаскалів (гПа)
Всі ці одиниці описують, наскільки сильно молекули повітря тиснуть на навколишні предмети. Тиск безпосередньо пов’язаний з густиною: Коли концентрація частинок стає більш щільною, тиск зростає, а коли частинки стають менш щільними, тиск зменшується. Таким чином, більш щільне повітря дає вищі показники барометричного тиску.
Що таке барометр та хто його винайшов?
Барометр – це науковий інструмент, призначений для вимірювання атмосферного тиску. Барометри, якими ми їх знаємо, з’явилися в 1643 році, коли італійський винахідник Еванджеліста Торрічеллі виміряв тиск повітря за допомогою скляної трубки, наповненої ртуттю і відкритої на кінці, спрямованому вниз. Сама трубка знаходилася в резервуарі, наповненому ще більшою кількістю ртуті.
Прилад Торрічеллі (і ті, що з’явилися після нього) вимірює тиск повітря на основі рівня ртуті. Коли повітря тисне вниз на резервуар з ртуттю, сила виштовхує частину ртуті вище у скляній трубці. Коли тиск знижується, сили, що виштовхують ртуть вгору по трубці, стають меншими, і таким чином її рівень падає.
Сьогодні вчені та метеорологи можуть вимірювати атмосферний тиск без барометра на основі ртуті. Натомість вони використовують ємнісний датчик тиску, який може виявляти зміни тиску, відстежуючи коливання електричної ємності, або здатності збирати та зберігати енергію у вигляді електричного заряду.
Ці пристрої використовуються для визначення тиску повітря в різних галузях, від промислового виробництва до авіації та метеорології. Незважаючи на це, старі добрі барометри на основі ртуті продовжують регулярно використовуватися.
Що барометричний тиск розповідає нам про погоду?
Ми дізналися що таке барометр, але як з його допомогою можна передюачати погоду?
Століттями люди використовували барометри та показники барометричного тиску для прогнозування погоди. Загальне правило барометричного тиску просте: високий тиск зазвичай віщує спекотну, суху погоду, а низький – прохолодну, вологу. І ось чому:
- Високий тиск означає, що атмосфера наповнена важким, щільним повітрям. Це щільне повітря відштовхує будь-яке повітря, що знаходиться ближче до поверхні, включаючи насичені вологою хмари. Зазвичай високий тиск призводить до дуже ясного неба, що дозволяє сонцю проникати крізь нього і нагрівати поверхню Землі.
- Низький тиск означає, що приземне повітря може підніматися вгору. В області з низьким атмосферним тиском ніщо не заважає приземному повітрю підніматися вгору і утворювати хмари. Ці хмари закривають сонце і часто виділяють вологу у вигляді дощу та снігу. Низький тиск також може утворювати сильні вітри, оскільки приземне повітря рухається вільно. Коли над океаном формується область винятково низького тиску, це іноді може призвести до урагану.
Що таке нормальний барометричний тиск?
Стандартний барометричний тиск на рівні моря становить 29,92 дюйма (1013 мілібар) ртутного стовпчика (також вимірюється як 1 атмосфера). Загалом, нормальний діапазон барометричного тиску становить від 28,5 (965 мілібарів) до 30,7 дюймів (1040 мілібарів) ртутного стовпчика.
Метеорологи спостерігали екстремальні показники барометричного тиску, які виходили далеко за межі цього нормального діапазону. У грудні 1968 року в Сибіру барометр зафіксував тиск 32,01 дюйма (1084 мілібар) ртутного стовпчика. Цей показник, отриманий під час надзвичайно холодної, сухої погоди, вважається найвищим барометричним тиском, коли-небудь зафіксованим.
З іншого боку, в жовтні 1979 року тайфун над Тихим океаном спричинив приголомшливо низький барометричний тиск – 25,9 дюймів (877 мілібар) ртутного стовпчика. Дійсно, майже всі найнижчі показники барометра у світі були зафіксовані при вимірюванні ураганів, циклонів і тайфунів. Заради точності, це найнижчі показники тиску на рівні моря. Екстремально низькі показники тиску також траплялися високо в горах, де повітря набагато менш щільне.
Джерело: https://science.howstuffworks.com
