البارومتر

موضوع: البارومتر الخميس مارس 03, 2011 8:54 am

البارومِتَر جهاز لقياس الضغط الجوي. تستخدم مراكز الأرصاد الجوية

البارومتر لمعرفة التغيرات في ضغط الهواء. وكثيرا ما تعني هذه

التغيرات أن الطقس سيتغير. ويمكن استخدام البارومتر أيضا لقياس

الارتفاعات المختلفة حيث يقل الضغط الجوي كلما زاد الارتفاع.

اخترع العالم الإيطالي إيفانجليستا توريشلي البارومتر عام 1643م.

وكان جهاز توريشلي يتكون من أنبوب زجاجي طويل وضعه مقلوباً

وهو مملوء بالزئبق، في كوب من الزئبق فانخفض عمود الزئبق في

الأنبوب، وأصبحت قمته على ارتفاع 76سم فوق سطح الزئبق الذي في

الكوب. وظل الزئبق ثابتا في الأنبوب نتيجة لضغط الهواء على سطح

السائل في الكوب. وبذلك أثبت توريشلي أن الضغط الجوي يعادل تقريبا

وزن عمود من الزئبق طوله 76سم.

وتقيس البارومترات الحديثة الضغط الجوي بالمليمتر الزئبقي أو

بوحدة تسمى البار تنقسم إلى ألف مليبار. والبار وحدة ضغط في النظام

المتري، ويسجل العلماء معظم قياسات الضغط بالمليبار. فمتوسط

الضغط الجوي عند مستوى سطح الأرض 1,013 مليبار، وهو يساوي

760ملم زئبقي.

ولمقارنة قياسات الضغط المأخوذة عند الارتفاعات ودرجات الحرارة

المختلفة يُحوِّل العلماء هذه القياسات إلى القيمة التي تساوي الصفر

المئوي عند سطح البحر.

أنواع البارومترات

يوجد نوعان رئيسيان من البارومترات: الزئبقي والمعدني.

بارومتر زئبقي (إلى اليمين) يعمل على المبدأ نفسه المستخدم في

الجهاز الذي ابتدعه عالم الفيزياء الإيطالي إيفانجليستا توريشلي عام 1643م.

البارومتر الزئبقي. يعمل بالمبدأ نفسه الذي يعمل به بارومتر توريشلي.

ويتكون البارومتر الزئبقي من أنبوب زجاجي من الزئبق له مستودع

عند القاع، وتسبب التغيرات في ضغط الهواء ارتفاع أو انخفاض

الزئبق في الأنبوب. وهناك مقياس بجوار الأنبوب يبين الضغط

بالمليبار أو المليمتر الزئبقي. وتبين بعض الأنواع الأقدم الضغط

بالبوصة الزئبقية. ولكي نحصل على قراءة دقيقة يتعين تعديل المقياس

حيث تكون نقطة الصفر في مستوى سطح الزئبق نفسه الموجود في

المستودع. وهذا التعديل ضروري لأن هذا السطح يرتفع حينما ينخفض

الزئبق في الأنبوب، وينخفض عندما يرتفع الزئبق في الأنبوب.

البارومتر المعدني. أقل دقة من البارومتر الزئبقي لكنه أكثر حساسية

في قياس تغيرات ضغط الهواء. ويقيس البارومتر المعدني تأثير ضغط

الهواء على غرفة معدنية سُحِب منها جزء من الهواء. وتجعل التغيرات

في ضغط الهواء الغرفة تتمدد أو تنكمش مؤدية إلى تحرك إبرة على

قرص مقسم إلى مليبارات أو مليمترات أو بوصات. وهذه البارومترات

الخفيفة التي يمكن حملها تُستخدم على نطاق واسع في المنازل

والمكاتب والمدارس والسفن والطائرات.

بارومتر معدني يحتوي على غرفة مفرغة تتمدد أو تنكمش مع تغيرات

الضغط الجوي، فانخفاض الضغط يسبب تمدد الغرفة أعلاه.

ويستخدم العلماء نوعا من البارومترات المعدنية يسمى الباروجراف

لتسجيل التغيرات في الضغط الجوي. ويشتمل الباروجراف على قلم

يسجل ضغط الهواء على ورقة مركبة على أسطوانة تدور ببطء وبها

رسم بياني.

استخداماته. وظيفة البارومتر الرئيسية في عملية التنبؤ بالجو هي

تسجيل الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر، ومايطرأ عليه من

تغيرات. فأي تغير في الضغط الجوي يدل عادة على تغير في الطقس.

ويظهر الجو الملبد بالغيوم عموما في مناطق الضغط المنخفض، والجو

الصافي في مناطق الضغط المرتفع. أما الفائدة الأخرى الكبيرة

للبارومترات فهي قياس الارتفاع. فالضغط الجوي يقل في الأماكن

الأكثر ارتفاعا، لأن الهواء هناك يكون أخف، وأقل، وبذلك ينخفض

ضغطه. وعلى سبيل المثال ينخفض متوسط ضغط الهواء من 1,013

ملِّيبار عند مستوى سطح البحر إلى 700 ملِّيبار عند ارتفاع 3,000م

وإلى نحو 300 ملِّيبار على ارتفاع 9,100 م. ويستخدم الطيارون

نوعا من البارومترات يسمى مقياس الارتفاع الضغطي وذلك لبيان

ارتفاعهم. ويبين المقياس الارتفاع أكثر مما يبين الضغط. وقد يستخدم

الجوالة ومتسلقو الجبال البارومترات لقياس الارتفاعات.