Hoe werkt een barometer?

Een barometer is een meteorologisch instrument dat de luchtdruk meet. Vooral gebruikt bij weersvoorspelling, gebruikt een barometer verschillende methoden om het gewicht van de lucht boven het instrument te meten. Er zijn twee hoofdtypen barometers die verschillende methoden gebruiken om luchtdrukmetingen vast te stellen, bekend als kwik- en aneroïde barometers.

Kwikbarometers zijn de oudere instrumentvorm en worden nog steeds gebruikt voor weersvoorspellingen. Uitgevonden in de 17e eeuw door een Italiaanse natuurkundige, deze instrumenten zijn zeer nauwkeurig, maar kunnen gevaarlijk zijn vanwege de hoge niveaus van kwik die nodig zijn om de barometer te bedienen. Kwikbarometers zijn ook erg delicaat en redelijk groot en moeten over het algemeen permanent op één plaats blijven. Het instrument bestaat uit een grote glazen buis met een gesloten boven- en open onderkant, die in een grotere container zit. Zowel de houder als de buis zijn gevuld met kwik en de buis kan meetmarkeringen op het glas of langs de zijkanten hebben.

Een kwikbarometer werkt door de druk tussen het kwik in de grote container en die in de buis gelijk te maken. Terwijl de atmosferische druk stijgt, drijft het gewicht van de lucht op het kwik van de container het kwik hoger in de buis. Wanneer de druk daalt, wordt de lucht lichter en oefent het kwik in de buis minder kracht uit, waardoor het niveau kan vallen.

De aneroïde barometer werkt heel anders dan het kwikinstrument en werd bijna precies twee eeuwen later uitgevonden. Een Franse uitvinder, Lucien Vidie, was in staat om de nieuwe versie in het midden van de 19e eeuw te ontwikkelen, dankzij verbeteringen in metaalbewerking en technologie. Aneroïde barometers bestaan ​​meestal uit een zeer kleine, flexibele capsule, die is bevestigd aan hefbomen die een naald op een wijzerplaat kunnen bewegen, waardoor de meting kan worden gelezen.

De capsule in een aneroïde barometer werkt met behulp van een flexibel metaal dat dichtgelast is om een ​​inwendig vacuüm te creëren. Wanneer ze onder druk staan, knijpen de capsulewanden samen en oefenen ze druk uit op een bevestigde hendel die een meetklok beweegt. Hoe groter de druk, hoe groter de druk en hoe hoger de luchtdrukknop. Hoewel aneroïde barometers zeer goed werken voor algemene metingen, zijn ze meestal niet zo nauwkeurig als kwikversies. Aan de andere kant zijn aneroïde barometers robuuster, minder gevaarlijk en gemakkelijk te vervoeren.

Beide typen moderne barometers werken buitengewoon goed, dankzij eeuwenlange afstemming op beide soorten apparaten. Ze worden vaak gebruikt om de komst van stormen, regen of ander slecht weer te voorspellen, wat meestal resulteert in lage drukwaarden. Mooi weer kan ook nauwkeurig worden voorspeld als een barometer een hoge druk aangeeft, die is gekoppeld aan droge lucht en een onbewolkte lucht.