- اختراع البارومتر الزئبقي
- مميزات
- مستوى الزئبق
- كيف يعمل؟
- وحدات الضغط الجوي
- اختلافات التصميم
- تقييد تصنيعه
- فائدة مقياس الزئبق
- المراجع
على مقياس الزئبق هو أداة للاستخدام في مجال الأرصاد الجوية عن طريق الوسائل التي يتم قياس قيمة الضغط الجوي. وهي مكونة من عمود من الزئبق موجود داخل أنبوب يرتكز عموديًا على حاوية مملوءة بالزئبق.
الأنبوب مصنوع من الزجاج وهو مقلوب أو مقلوب ؛ أي أن الفتحة ملامسة للحاوية. تأتي كلمة "بارومتر" من الكلمة اليونانية القديمة ، والتي تعني "وزن" البارو و "مقياس". مقياس الزئبق هو أحد النوعين الرئيسيين من البارومترات الموجودة.
المصدر: بواسطة GOKLuLe 盧 樂 ، من ويكيميديا كومنز
الضغط الجوي هو وزن أو قوة الجاذبية التي تؤثر على جسم ما ، لكل وحدة سطح أو مساحة يمارسها الغلاف الجوي. يعتمد تشغيل البارومتر على حقيقة أن المستوى الذي يصل إليه عمود الزئبق يعادل الوزن الذي يمارسه الغلاف الجوي.
باستخدام هذه الأداة العلمية ، يتم قياس تغيرات الضغط التي يسببها المناخ. من خلال تحليل التغيرات الطفيفة في الضغط الجوي ، يمكن التنبؤ بالتغيرات قصيرة المدى في الطقس أو المناخ.
اختراع البارومتر الزئبقي
اخترع عالم الفيزياء والرياضيات الإيطالي إيفانجليستا توريسيللي مقياس عطارد في عام 1643.
هذه الآلة قديمة جدا. ومع ذلك ، فقد سبقه مقياس الماء ، وهو جهاز أكبر صنعه هذا العالم أيضًا. كان توريشيلي طالبًا ومساعدًا لعالم الفلك جاليليو جاليلي.
في تجارب توريشيلي المتعلقة بخلق الفراغ ، تدخل جاليليو واقترح استخدام الزئبق. وبهذه الطريقة ، يُعرف توريشيلي على أنه أول عالم خلق فراغ ووصف أساس أو نظرية البارومتر.
لاحظ توريشيلي أن ارتفاع الزئبق في الأنبوب الزجاجي يختلف ارتباطًا وثيقًا بالتغير في الضغط الجوي. يسمى الضغط الجوي أيضًا بالضغط الجوي.
هناك جدل تاريخي ، حيث أشير إلى أن عالمًا إيطاليًا آخر ، جاسبارو بيرتي ، كان مبتكر مقياس المياه. حتى رينيه ديكارت كان مهتمًا بتحديد الضغط الجوي قبل توريشيللي بفترة طويلة ، لكنه لم يعزز مرحلته التجريبية.
مميزات
- مقياس الزئبق أصغر في الحجم بكثير من بارومتر الماء.
- يحتوي هذا الجهاز على أنبوب زجاجي له فتحة لأسفل فقط ، مغمور في وعاء يحتوي على الزئبق.
- يحتوي الأنبوب على عمود من الزئبق يضبط مستواه حسب الضغط الذي يستقبله الزئبق من الحاوية.
- يتم إنشاء فراغ من خلال وزن الزئبق في الجزء العلوي من الأنبوب ، والذي يعرف باسم الفراغ توريسيلليان.
- الحاوية عبارة عن صفيحة مستديرة ذات عمق ضئيل وتحتوي على الزئبق الذي يظل على اتصال وثيق مع الأنبوب.
- الأنبوب متدرج ، أي يحتوي على مقياس موسوم يسمح لك برؤية الزيادة أو النقصان في مستوى الزئبق.
- يمكن تحديد الضغط بملاحظة العلامة على المقياس الذي يتوقف عنده مستوى الزئبق.
- إن تأثير ارتفاع درجة الحرارة على كثافة الزئبق لا يتعارض مع قراءة المقياس. يتم تعديل مقياس الضغط الجوي للتعويض عن هذا التأثير.
مستوى الزئبق
سيتوافق المستوى الذي يصل إلى عمود الزئبق في الأنبوب مع زيادة أو نقصان الضغط الجوي. كلما زاد الضغط الجوي لمكان معين ، ارتفع عمود الزئبق في البارومتر.
كيف يعمل؟
طبقة الهواء التي تحيط بالأرض هي الغلاف الجوي. يتكون من خليط من الغازات وبخار الماء. تتسبب قوة الجاذبية التي تمارسها الأرض في "ضغط" الغلاف الجوي على السطح.
باستخدام مقياس الزئبق على وجه التحديد ، يمكن قياس الضغط الذي يمارسه الغلاف الجوي في موقع جغرافي معين. مع زيادة الضغط على الزئبق في الحاوية ، يزداد مستوى الزئبق الموجود في الأنبوب.
أي أن ضغط الهواء أو الغلاف الجوي يدفع الزئبق في الحاوية إلى الأسفل. هذا الضغط في الحاوية يدفع أو يرفع مستوى عمود الزئبق في الأنبوب في نفس الوقت.
يمكن قياس التغيرات في ارتفاع عمود الزئبق الناتجة عن الضغط الجوي بدقة. أيضًا ، يمكن زيادة دقة مقياس الزئبق من خلال مراعاة درجة الحرارة المحيطة والقيمة المحلية للجاذبية.
وحدات الضغط الجوي
الوحدات التي يمكن التعبير عن الضغط الجوي فيها متغيرة. باستخدام مقياس الزئبق ، يتم تسجيل الضغط الجوي بالمليمترات أو الأقدام أو البوصة ؛ تُعرف هذه وحدات التور. واحد تور يساوي 1 ملليمتر من الزئبق (1 تور = 1 ملم زئبق).
ارتفاع عمود الزئبق بالمليمترات ، على سبيل المثال ، سوف يتوافق مع قيمة الضغط الجوي. الغلاف الجوي الواحد من الزئبق يساوي 760 ملم زئبق (760 ملم زئبق) ، أو 29.92 بوصة من الزئبق.
اختلافات التصميم
تم إنشاء تصميمات مختلفة لمقياس الزئبق من أجل تحسين حساسيته أكثر فأكثر. هناك عجلة ، حوض ، سيفون ، بارومتر صهريج ، من بين أمور أخرى.
هناك إصدارات تحتوي على مقياس حرارة مضاف ، مثل مقياس فيتزروي.
تقييد تصنيعه
لإنهاء هذه النقطة ، من المهم ملاحظة أنه منذ عام 2007 ، تم تقييد بيع ومناولة الزئبق. وهو ما يترجم ، بشكل غير مفاجئ ، إلى انخفاض في إنتاج بارومترات الزئبق.
فائدة مقياس الزئبق
- باستخدام مقياس الزئبق ، من الممكن ، بناءً على نتيجة الضغط الجوي ، عمل تنبؤات حول الطقس.
- أيضًا مع قياسات الضغط الجوي ، يمكن اكتشاف أنظمة الضغط المرتفع أو المنخفض في الغلاف الجوي. باستخدام هذه الأداة ، يمكنك حتى الإعلان عن هطول الأمطار والعواصف إذا كانت السماء صافية ، من بين تنبؤات أخرى.
- تم تحديد الضغط الجوي على أنه معامل يختلف باختلاف الارتفاع وكثافة الغلاف الجوي. من المعتاد أخذ مستوى سطح البحر كنقطة مرجعية لتحديد الضغط في مكان معين.
يتم تحديد ما إذا كانت المسافة المهمة لتقييم الضغط أعلى أو تحت مستوى سطح البحر.
- باستخدام مقياس الزئبق ، يمكنك أيضًا قياس ارتفاع موقع معين فيما يتعلق بمستوى سطح البحر.
المراجع
- محررو Encyclopaedia Britannica. (3 فبراير 2017). بارومتر. موسوعة بريتانيكا. تم الاسترجاع من: britannica.com
- تاريخ الكيمياء. (سادس). إيفانجليستا توريشيلي. تم الاسترجاع من: chemed.chem.purdue.edu
- Turgeon A. (19 يونيو 2014). بارومتر. الجمعية الجغرافية الوطنية. تم الاسترجاع من: nationalgeographic.org
- ويكيبيديا. (2018). بارومتر. تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org
- بيليس ، ماري. (14 يونيو 2018). تاريخ البارومتر. تم الاسترجاع من: thinkco.com