ما هو الجهاز المستخدم في قياس الضغط الجوي

ما هو الجهاز المستخدم في قياس الضغط الجوي، في هذا الموضوع سوف نتحدث عن ما هو الجهاز المستخدم في قياس الضغط الجوي، يعرف الضغط الجوي بانه القوة التي تؤثر بها وزن الهواء علي مساحة حوالي سنتيمتر مربع، ويعرف أيضا باسم كتلة عمود الهواء في منطقة واحدة، هنا سوف نتحدث عن ما هو الجهاز المستخدم في قياس الضغط الجوي.

أهمية الضغط الجوي

• إنه السبب الرئيسي والأساسي للحركات الأفقية مثل الرياح بجميع أنواعها ، وكذلك الحركات الرأسية بين سطح الأرض وقمة الغلاف الجوي.
• يحدد الضغط الجوي شدة الرياح وسرعتها واتجاهاتها ، اعتمادًا على تدرج الضغط والخطوط المتساوية فيه.
• يؤدي التغيير الديناميكي غير المنتظم للضغط إلى حدوث تيارات رأسية تصاعدية وهبوطية تعمل على وجود مناطق ضغط مرتفع ومنخفض ، بينما يتسبب التغيير الحراري غير المنتظم للضغط في انتقال الكتل الهوائية بخصائص مختلفة تختلف في كثافتها ورطوبتها ودرجة الحرارة.
• نتيجة لانخفاضات الغلاف الجوي ، تحدث تغيرات في الطقس ، مثل المطر والبرق والرعد وتساقط الثلوج وتغير درجة الحرارة.
• تخلق ارتفاعات الغلاف الجوي انعكاسًا حراريًا في الغلاف الجوي العلوي.

العوامل التي تؤثر على الضغط الجوي

هناك عدة عوامل تؤثر على الضغط الجوي ، منها:

درجة الحرارة

هناك علاقة عكسية بين الضغط الجوي ودرجة الحرارة ؛ وحيث ينقص الضغط يتمدد الهواء وتقل كثافته ويقل ضغطه بارتفاع درجات الحرارة كما في المنطقة الاستوائية ويحدث العكس في المناطق القطبية.

نسبة بخار الماء في الغلاف الجوي

عندما ترتفع درجات الحرارة ، تزداد نسبة بخار الماء في الغلاف الجوي ، وبالتالي ينخفض ​​الضغط الجوي في المناطق القريبة من سطح الأرض أو المسطحات المائية.

صعودا وهبوطا التيارات الرأسية

تتسبب التيارات الصاعدة في ارتفاع الهواء لأعلى ، ويتكثف بخار الماء بسبب درجات الحرارة المنخفضة ، ثم تنتقل الحرارة في جزيئات بخار الماء إلى الهواء نتيجة تكاثفها ، وبالتالي تقليل البرودة وزيادة الضغط. . تعمل التيارات الهابطة على تحريك الهواء بعيدًا عن مرحلة التشبع ، وتتحرك السحب بعيدًا ، ولا يسقط المطر ، مما يتسبب في تكوين ضغط مرتفع.

نسبة الارتفاع فوق مستوى سطح البحر

عند الارتفاع من سطح الأرض تنخفض درجة الحرارة ، لأن المصدر الرئيسي للأشعة الحرارية هو الأرض ، وبالتالي يتباعد الهواء وتنخفض الطاقة الناتجة عنه ، مما يؤدي إلى انخفاض ضغطه.

نسبة توزيع الماء الجاف

تختلف درجات الحرارة على سطوح كل من اليابسة والماء ، لذلك يختلف الضغط الجوي بينهما مما يتسبب في ارتفاع ضغط الهواء خلال النهار والصيف على سطح الماء ، بينما يؤدي الضغط المنخفض على اليابسة إلى نسيم البر والبحر والرياح الموسمية وجدت في جنوب شرق آسيا.

الجهاز المستخدم لقياس الضغط الجوي

يستخدم البارومتر لقياس الضغط الجوي ، حيث يتراوح متوسط ​​الضغط الجوي على سطح الأرض بين 940 و 1040 ميغا بايت ، بينما يقدر متوسط ​​الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر بحوالي 1013 ميغا بايت. هناك العديد من أنواع البارومترات ، بما في ذلك مقياس الزئبق ، ومقياس السوائل ، والباروغراف ، ومقياس ضغط الزيت ، والبارومتر الكهروميكانيكي.

يستخدم البارومتر في تحليل الطقس السطحي مما يساعد على اكتشاف المنخفضات الجوية وأنظمة الضغط الجوي وكذلك حدود الجبهات الهوائية. تم استخدام البارومتر لقياس الارتفاعات ، ويستخدم في عمليات الغوص تحت الماء.

أنواع البارومتر

بارومتر الزئبق لقياس الضغط الجوي

تم اختراع مقياس الزئبق من قبل العالم تورسيلي ، وهو عبارة عن أنبوب زجاجي في نهايته خزان مملوء بالزئبق ومغلق من الأعلى ، وفي حالة حدوث تغير في الضغط الجوي ، فإن عمود الزئبق في الأنبوب يزداد ، وبالتالي يتم قياس مقدار الضغط الجوي عن طريق التدرجات التي تظهر على الأنبوب. يتم قياسه عن طريق فراغ Torcelle الموجود فوق الزئبق ، والأنبوب محاط بغلاف معدني مقسم إلى ملليمترات.

مقياس فورتون لقياس الضغط الجوي

إنه خزان من الزئبق ومصنوع من مادة ناعمة. يتم وضع سن أبيض عاجي بالداخل فوق سطح الخزان. وهي مادة لا تتفاعل مع مادة الزئبق الموجودة في الخزان من الداخل. يلامس طرف السن سطح الزئبق. من خلال ملامسة طرف السن عن طريق الضغط على الجلد من الأسفل بمسمار محوري موجود في الغلاف الخارجي في أسفل الخزان ، وعند تشغيل مقياس فورتون ، يجب أن يكون سطح الزئبق ملامسًا للجزء السفلي من الخزان. الاسنان.

بارومتر معدني لقياس الضغط الجوي

وهو عبارة عن علبة معدنية مستديرة مصنوعة من النيكل والفضة ومفرغة من الهواء. عندما ينخفض ​​الضغط على السطح المموج للعلبة ، يقل سطح العلبة ، وبالتالي تنخفض الساق والرافعة معها ، وهذا يتسبب في تحرك المحور والمؤشر المرتبط به في حركة دائرية أمام الدائرة المتدرجة لتظهر أخيرًا قيمة الضغط الجوي.

يتميز البارومتر المعدني بوزنه الخفيف مما يجعل من السهل نقله من مكان إلى آخر مما يجعله أقل دقة من البارومتر الزئبقي.

جهاز باروجراف لقياس الضغط الجوي

إنه نوع آخر من البارومتر المعدني الذي يتكون من قاعدة توجد عليها العديد من علب الصفيح الرقيقة ، ويتم تثبيت السطح العلوي للعلبة على السطح السفلي للعلبة الأخرى من أجل مضاعفة الضغط الجوي على العلب المفرغة منها الهواء ، ويتم تثبيت الحالة السفلية من الأسفل في قاعدة أخرى. يتم قياس الضغط الجوي في هذا الجهاز عن طريق تسجيل الضغط الجوي على الخريطة لمدة أسبوع كامل.

من هو مخترع البارومتر؟

البارومتر هو أول جهاز يستخدم كمقياس للضغط الجوي في فلورنسا عام 1644 م من قبل عالم الرياضيات والفيزيائي الإيطالي إيفانجليستا توريشيلي. ولد عام 1608 في مدينة روما القديمة وهو الابن الأكبر لعائلة جاسبوري تورسيلي وكاترينا أنجيتي ، وتنتمي عائلته إلى فاينزا في مقاطعة رافينا. كان ينتمي إلى عائلة فقيرة للغاية ، حيث عمل والده كعامل نسيج ، وتم إرساله إلى فاينسا للتعليم مع عمه جاكوب ، وبعد ذلك التحق بالكلية اليسوعية في عام 1626 لدراسة الرياضيات والفلسفة. بعد وفاة والده ، تم إرساله إلى روما لدراسة العلوم مع الراهب البينديكتيني بينيديتو كاستيلي. توفي مخترع البارومتر إثر إصابته بالحمى في فلورنسا عام 1647 ودُفن في كنيسة سان لورينزو. ثم شيد تمثال له في فاينزا عام 1868 تكريما له ولجهوده الكبيرة في تقدم العلم خلال حياته القصيرة ، عندما توفي عن عمر يناهز التاسعة والثلاثين.

أهمية البارومتر في تحسين حياة الإنسان

• يستخدم البارومتر في التنبؤات الجوية مما ساعد في معرفة الطقس مما ساعد المزارعين والعلماء والجيولوجيين والعديد من الأشخاص.
• تم استخدامه لقياس الارتفاع أو لقياس الارتفاع فوق سطح الأرض ، مثل قياس ارتفاع الجبل.
• يتم استخدامه لمعرفة عمق المنجم من قبل عمال المناجم في الكهوف.

في هذا الموضوع سوف نتحدث عن ما هو الجهاز المستخدم في قياس الضغط الجوي، وتعرفنا علي الكثير من المعلومات التي تتعلق بتلك الموضوع، وتعرفنا علي أهمية البارومتر في تحسين حياة الانسان.