Одной из особенностей электронных барометров является то, что они часто совмещают в себе сразу несколько устройств. Они могут служить не только барометрами, но и термометрами, компасами и часами.
ликбез от дилетанта estimata
Руководство для начинающих по основам безопасности жизнедеятельности, личной безопасности, экстремальных и чрезвычайных ситуаций, выживания и туризма. Полезен также для рыболовов, охотников и других любителей природы и активного отдыха.
Что такое барометр
Барометр — это прибор для измерения атмосферного давления.
В России атмосферное давление обычно измеряется в миллиметрах ртутного столба (русское обозначение: мм рт. ст.; международное обозначение: мм рт. ст.). Обычное атмосферное давление равно (точно) 760 мм рт. ст.
Виды барометров
Ртутные барометр
Изобретателем ртутного барометра был итальянский физик и математик Эванджелисто Торричелли, который в 1644 году поместил вертикальную пробирку с ртутью на пластину, причем ртуть стекала вниз. Он заметил, что содержание ртути в колбе менялось в зависимости от погоды. Ученый сравнил данные и пришел к выводу, что давление воздуха влияет на эту закономерность.
Конструкция, которую использовал Торричелли, была очень точной, но неудобной. Кроме того, ртуть вредна для здоровья, поэтому использование ее в таких больших количествах для наполнения блюда и размещение его на открытом воздухе небезопасно.
Хотя ртутный барометр устарел (в конце концов, такие барометры были изобретены задолго до этого), они чрезвычайно точны, поэтому их самые современные модификации можно встретить и сегодня: Они используются на метеостанциях для наблюдения за погодой.
Жидкостный барометр
Иногда жидкостный барометр также называют чашечным барометром, поскольку он содержит специальную чашку (поршень), работающую по принципу сообщающихся сосудов. Однако существуют также жидкостные барометры с сифонами и сифонами-стаканами.
Жидкостный барометр был изобретен Отто Герике в Пруссии в 1657 году.
Жидкостные барометры измеряют атмосферное давление путем уравновешивания столба жидкости.
Жидкостные барометры очень неточны: содержащиеся в них вещества ведут себя по-разному при изменении температуры, что связано с большими погрешностями. Поэтому трудно оценить погоду с помощью жидкостных барометров. По этой причине такие барометры сегодня практически не встречаются.
Одним из самых известных вариантов жидкостных барометров является глицериновая модель. В них используется цветной глицерин, который придает привлекательный декоративный эффект.
Механический бараметр (анероид)
В 1844 году французский инженер Люсьен Види разработал совершенно новый барометр без жидкости, который он назвал анероидным барометром (от греческого слова «aneuros» — без влаги), основываясь на исследованиях немецкого математика и физика XVII века Готфрида Вильгельма Лейбница.
Механические барометры (с тех пор их также называют «анероид») являются наиболее популярными благодаря своим небольшим размерам и достаточной точности.
Механические барометры сложны в изготовлении и, в отличие от ртутных барометров, абсолютно безопасны. Внешний корпус барометра этого типа напоминает классические круглые часы, но существуют и прямоугольные настольные модели.
Внутри корпуса находится полый корпус из двух оловянных фольг. Контейнер запечатан под вакуумом, а стенки надежно запечатаны. Из-за отсутствия воздуха мембраны сильно реагируют на изменения атмосферного давления. Когда он увеличивается, они сжимаются, а когда уменьшается — разбухают.
К коробке подключен чувствительный механизм, состоящий из нескольких рычагов. Его конструкция позволяет обнаруживать малейшие изменения в объеме вакуумной коробки и выдавать колеблющуюся стрелку со шкалой, показывающей значения давления. Чувствительный механизм сильно реагирует на любое изменение объема коробки. Максимальные колебания объема сжатого и надутого воздуха редко могут превышать один миллиметр. Устройство, передающее эти движения на стрелку, увеличивает отклонения в 90 раз, обеспечивая тем самым чрезвычайно точные показания.
Как пользоваться барометром
Показания барометра можно использовать для оценки дальнейших изменений погодных условий, сравнивая показания давления за предыдущий день или несколько часов.
- Если атмосферное давление снижается, то воздушные потоки прибывают с другой территории. Именно так создается ветер, который попутно приносит тяжелые дождевые тучи. Как следствие, благодаря применению барометра несложно предсказать осадки. Если в зимнее время давление повышается, то нужно ожидать заморозка.
- Если атмосферное давление начинает расти, то это говорит о том, что имеющиеся на данной местности воздушные потоки переместятся на другую территорию, где давление снижено. При этом они уберут тучи, поэтому будет наблюдаться солнечная погода. Таким образом, чем выше давление, тем более сухая погода ожидается. Если в зимнее время давление понижается, то будет потепление и скорое выпадение осадков.
- Также по интенсивности изменения показаний атмосферного давления можно приблизительно судить о возможных изменениях погоды. Так, если давление снижается постепенно, то в течение дня подойдет циклон с ненастной погодой. Скорее всего, будут осадки и сильный ветер. При очень резком падении давления прибудет холодный фронт, который будет сопровождаться штормом и грозами. При этом время до его начала обычно составляет не более 2 часов. Если давление стабилизировалось и поддерживается на одном уровне, то можно ожидать снижение интенсивности ветра и остановку осадков.
Для удобства использования барометров на них может быть добавлена разметка на шкале, которая указывает на ожидаемые погодные условия. При самом низком давлении может быть написано «шторм», или нарисована соответствующая картинка. Для самого высокого давления применяется термин «сушь» или рисуется палящее солнце. При этом нужно учитывать, что показатели могут меняться в зависимости от температурных условиях. По этой причине такое обозначение является неточным, но дает приблизительное понимание, что ожидать от погоды.
 |
| Барометр для индикации ожидаемых погодных условий |
Важно помнить, что барометр не дает точного прогноза погоды и не указывает ожидаемую температуру или количество осадков.Барометр дает лишь прогноз того, в каком направлении будет развиваться погода.Он дает лишь прогноз о том, в каком направлении изменится погода, т.е. станет ли она лучше или хуже. Метеорологи используют много другой информации, помимо данных барометра, чтобы сделать прогнозы погоды более точными.
Для повышения точности барометр желательно хранить при температуре от 18 до 22 градусов Цельсия. Лучше всего, если относительная влажность воздуха составляет 20-40%.
Для простоты барометр обычно имеет две отметки на циферблате. Один из них является механическим индикатором и показывает текущее атмосферное давление, другой можно свободно поворачивать с помощью винта на лицевой панели. Это стрелка примечания (иногда ее называют «стрелкой закладки»). Как правило, черная рука является основной, а золотая — рукой-закладкой.
Что такое барометр?
Барометр — это прибор для измерения атмосферного давления. Над поверхностью Земли находится слой атмосферы толщиной в несколько десятков километров. Газовая смесь, составляющая атмосферу, легкая, но она все же оказывает определенное давление на поверхность Земли. Мы не замечаем этого, потому что наши тела хорошо к этому приспособлены, но уровень атмосферного давления можно измерить.
Первые измерения атмосферного давления были сделаны с помощью очень простого измерительного прибора — тонкой стеклянной трубки, содержащей ртуть. Предположим, что труба имеет толщину 1 мм и длину ровно 1000 мм или 1 метр.
Если перевернуть трубку герметичным концом вверх, а открытым концом вниз, часть ртути вытечет, а часть останется внутри. Ртуть вытекает до тех пор, пока давление внутри и снаружи трубки не сравняется. Если измерена высота столба ртути в трубке, то это значение можно считать атмосферным давлением. При нормальных погодных условиях она составляет 760 мм ртутного столба, что соответствует значению ртутного барометра. В качестве жидкости для заполнения трубки можно использовать воду, спирт и т.д., но обычно приемлема ртуть.
Более удобным и точным в показаниях является так называемый анаэроидный барометр или безводный барометр. Он измеряет давление с помощью герметичной коробки из тонкого олова, из которой удаляется часть воздуха.
Под воздействием атмосферного давления стенки ящика изгибаются и растягивают или сжимают пружину, к другому концу которой прикреплена стрелка. Шкала показывает, насколько изменилось атмосферное давление по сравнению с базовым уровнем.
Предсказание погоды с помощью барометра
Из школьных уроков физики мы знаем, что давление воздуха непостоянно — оно меняется в зависимости от погодных и климатических условий. Изменения давления в высоких и низких слоях атмосферы связаны с изменениями погоды.
Когда погода хорошая, теплая и спокойная, барометр показывает высокое давление. Как только начинается дождь, на следующий день может быть холодно или дождливо. Вам не нужен внешний барометр, чтобы предсказывать погоду. Атмосферное давление внутри вашего дома точно такое же, как и снаружи. Количество этажей в доме мало влияет на результаты измерений: даже на 12-м или 25-м этаже в хорошую погоду атмосферное давление ниже, чем на нижних этажах того же дома.
Использование барометра для определения высоты
Поскольку давление в столбе воздуха уменьшается по мере его подъема, это свойство давно используется в авиационных приборах для определения высоты. Эти приборы называются высотомерами.
Конечно, первые несовершенные приборы сильно зависели от погодных условий — плохая погода связана с падением давления, и прибор будет показывать большую высоту, чем есть на самом деле, если не корректировать показания. Современные высотомеры работают по другому принципу, поскольку они не используют давление воздуха для измерения высоты.
