De druk van de aarde drijft wind- en weerpatronen over de hele wereld aan. De meting van druk, samen met andere variabelen zoals temperatuur, helpt meteorologen het weer te voorspellen. Om druk te meten, gebruiken meteorologen een apparaat dat een barometer wordt genoemd. Er zijn veel verschillende soorten barometers, die elk een verschillende complexiteit hebben.

Concept van druk

Druk wordt gedefinieerd als de kracht per oppervlakte-eenheid. Atmosferische druk is het gevolg van het botsen van gasmoleculen met objecten. Hoe meer luchtmoleculen in een vast volume worden geperst, hoe groter het aantal botsingen, wat resulteert in een hoge druk. Het verminderen van het aantal moleculen in een vast volume vermindert de druk. Druk heeft een aantal eenheden, waaronder pascal, pond per vierkante inch (psi), bar, Torr en atmosferen. De meest gebruikte eenheid in wetenschappelijke disciplines is de pascal.

Mercury Barometer

De Italiaanse wetenschapper Evangelista Torricelli creëerde de eerste barometer in 1643. Deze bestond uit een glazen buis die aan één kant was verzegeld, gevuld met kwik en vervolgens omgezet in een schaal met kwik. Dit is de bekende barometer van kwik (Torricellian) en ze zijn nog steeds te koop in gespecialiseerde winkels. Helaas betekent het giftige karakter van kwik dat ze zelden in het huis worden gebruikt; aneroïde barometers bieden een veiliger alternatief.

Aneroïde barometer

De Franse uitvinder Lucien Vidie maakte de eerste praktische aneroïde barometer in 1843. Tegenwoordig zijn deze instrumenten de meest gebruikte apparaten geworden om druk te meten. Het apparaat bestaat uit een capsule, gemaakt van beryllium en koper, die is geëvacueerd van lucht. Naarmate de druk rond de capsule verandert, wordt deze samentrekt of expandeert. De capsule is verbonden met koppelingen die de samentrekking of uitbreiding in rotatie van een wijzerplaat vertalen.

Weervoorspelling met een barometer ©

De lokale atmosferische druk verandert dagelijks, en dit is een van de belangrijkste bepalende factoren factoren in lokaal weer. Lagedrukgebieden worden vaak gemaakt over warme gebieden, omdat warme lucht stijgt, waardoor de dichtheid en druk worden verlaagd. Naarmate de warme lucht in de atmosfeer afkoelt, vormt het wolken die kunnen leiden tot neerslag. Daarom wordt het meten van lage druk met een barometer vaak geassocieerd met slecht weer. Koude gebieden leiden tot lokale koeling in de atmosfeer erboven, waardoor de druk toeneemt. Verhoogde druk leidt tot een naar buiten gerichte luchtstroom, waarbij wolken worden weggedrukt. Dit is de reden waarom het meten van een hoge druk op een barometer fijn weer aangeeft.