Hur fungerar en barometer?
En barometer är ett meteorologiskt instrument som mäter lufttrycket. Barometer används främst vid väderprognoser och använder olika metoder för att mäta luftens vikt ovanför instrumentet. Det finns två huvudtyper av barometrar som använder olika metoder för att fastställa lufttrycksmätningar, känd som kvicksilver och aneroidbarometrar.
Kvicksilverbarometrar är den äldre formen av instrument och används fortfarande idag för väderprognoser. Dessa instrument uppfanns på 1600-talet av en italiensk fysiker och är mycket exakta, men kan vara farliga på grund av de höga nivåerna av kvicksilver som krävs för att använda barometern. Kvicksilverbarometer är också mycket känsliga och ganska stora och måste i allmänhet stanna på ett ställe permanent. Instrumentet består av ett stort glasrör med en stängd topp och öppen botten, som sitter i en större behållare. Både behållaren och röret är fyllda med kvicksilver, och röret kan ha mätmarkeringar på glaset eller längs sidorna.
En kvicksilverbarometer fungerar genom att utjämna tryck mellan kvicksilver i den stora behållaren och det i röret. När atmosfärstrycket stiger driver vikten av luften på behållarens kvicksilver kvicksilver högre upp i röret. När trycket faller blir luften lättare och kvicksilveret i behållaren utövar mindre kraft på röret, vilket gör att nivån faller.
Aneroidbarometern fungerar helt annorlunda än kvicksilverinstrumentet och uppfanns nästan exakt två århundraden senare. En fransk uppfinnare, Lucien Vidie, kunde utveckla den nya versionen i mitten av 1800-talet tack vare förbättringar inom metallbearbetning och teknik. Aneroidbarometrar består vanligtvis av en mycket liten, flexibel kapsel, som är fäst vid spakar som kan flytta en nål på en urtavla, så att mätningen kan läsas.
Kapseln i en aneroidbarometer fungerar med en flexibel metall som är svetsad för att skapa ett inre vakuum. När man trycks ner pressar kapselväggarna och utövar tryck på en monterad spak som förflyttar en mätvred. Ju större tryck, desto större pressning och desto högre lufttrycksratten stiger. Medan aneroidbarometrar fungerar mycket bra för allmänna avläsningar, tenderar de inte att vara lika exakta som kvicksilverversioner. Å andra sidan är aneroidbarometrar stabilare, mindre farliga och lätta att transportera.
Båda typerna av modern barometer fungerar mycket bra tack vare århundraden med finjustering på båda typerna av enheter. De används ofta för att förutsäga hur stormar, regn eller annat svårt väder kommer, vilket vanligtvis resulterar i avläsningar av lågt tryck. Rätt väder kan också förutsägas exakt om en barometer visar en högtrycksavläsning, som är kopplad till torr luft och klar himmel.