ما هو الجهاز المستخدم في قياس الضغط الجوي

يُعرَّف الضغط الجوي بأنه القوة التي يعمل بها وزن الهواء على مساحة حوالي سنتيمتر مربع واحد، ويُعرف أيضًا باسم كتلة عمود الهواء في منطقة ما، ويبلغ الضغط الجوي عند سطح البحر حوالي 1.10 بار.

ينخفض ​​الضغط الجوي مع ارتفاعنا فوق سطح الأرض بسبب انخفاض الكتلة الهوائية التي تعمل على مساحة الوحدة، بينما يزيد الضغط الجوي كلما انخفض مستوى سطح البحر بسبب زيادة الكتلة الهوائية في مساحة الوحدة.

تم استخدام العديد من الأجهزة لقياس الضغط الجوي من جميع المواقع.

أهمية الضغط الجوي

• إنه السبب الرئيسي والأساسي للحركة الأفقية، مثل الرياح بجميع أنواعها، وكذلك الحركة العمودية بين سطح الأرض وقمة الغلاف الجوي.
• يحدد الضغط الجوي شدة الرياح وسرعتها واتجاهها، اعتمادًا على تدرج الضغط والحروف الساكنة التي تحتوي عليها.
• يؤدي تغيير الضغط الديناميكي غير المنتظم إلى حدوث تدفقات رأسية لأعلى ولأسفل تعمل على وجود مناطق ضغط مرتفع ومنخفض.
  • بينما يتسبب التغير غير المنتظم في الضغط في انتقال الكتل الهوائية بخصائص مختلفة تختلف في كثافتها ورطوبتها ودرجة حرارتها.
• نتيجة للاكتئاب الجوي، تحدث تغيرات الطقس مثل المطر والبرق والرعد وتساقط الثلوج وتغيرات درجة الحرارة.
• تخلق ارتفاعات الغلاف الجوي انعكاسًا حراريًا في الغلاف الجوي العلوي.

شاهد أيضاً: ما الجهاز المسئول عن تبريد المحركات؟

العوامل المؤثرة في الضغط الجوي

هناك عدة عوامل تؤثر على الضغط الجوي، منها:

درجة الحرارة

هناك علاقة عكسية بين الضغط الجوي ودرجة الحرارة ؛ حيث ينخفض ​​الضغط يتمدد الهواء وتنخفض كثافته ويقل ضغطه مع ارتفاع درجات الحرارة كما في المنطقة الاستوائية والعكس يحدث في المناطق القطبية.

نسبة بخار الماء في الغلاف الجوي

مع ارتفاع درجات الحرارة، تزداد نسبة بخار الماء في الغلاف الجوي ويقل ضغط الهواء في المناطق القريبة من سطح الأرض أو في الماء.

التيارات العمودية صعودا وهبوطا

يرتفع الهواء بسبب ارتفاع التيارات، ويتكثف بخار الماء بسبب درجات الحرارة المنخفضة ثم تنتقل الحرارة في جزيئات بخار الماء إلى الهواء من خلال التكثيف.

ونتيجة لذلك، ينخفض ​​البرودة ويزداد الضغط. التيارات الهابطة تحرك الهواء بعيدًا عن مستوى التشبع، وتتحرك السحب بعيدًا ولا يسقط المطر، مما يؤدي إلى تكوين ضغط مرتفع.

نسبة الارتفاع فوق مستوى سطح البحر

عند صعوده من سطح الأرض، تنخفض درجة الحرارة، لأن المصدر الرئيسي للأشعة الحرارية هو الأرض، وبالتالي يتباعد الهواء وتنخفض الطاقة المتولدة منه، ونتيجة لذلك ينخفض ​​ضغطه.

نسبة توزيع الماء الجاف

تختلف درجات الحرارة على سطوح اليابسة والماء، لذلك يختلف الضغط الجوي بينهما مما يتسبب في ارتفاع ضغط الهواء على سطح الماء نهارًا وصيفًا، بينما يؤدي الضغط المنخفض على اليابسة إلى نسائم برية وبحرية ورياح موسمية جنوبية شرقية. وجدت آسيا.

جهاز قياس الضغط الجوي

يستخدم البارومتر لقياس ضغط الهواء، حيث يتراوح متوسط ​​ضغط الهواء على سطح الأرض بين 940 و 1040 ميغا بايت.

بينما يبلغ متوسط ​​الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر حوالي 1013 ميجا بايت. هناك العديد من أنواع البارومترات بما في ذلك بارومتر الزئبق، والبارومتر الخالي من السوائل، والباروغراف، ومقياس مضخة الزيت، والبارومتر الكهروميكانيكي.

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

انظر أيضًا: فوائد ومضار جهاز ديرمابن

أنواع البارومتر

بارومتر الزئبق لقياس الضغط الجوي

اخترع العالم تورسيلي مقياس الزئبق.

وهو عبارة عن أنبوب زجاجي في نهايته خزان مملوء بالزئبق ومختوم من الأعلى.

مع تغير الضغط الجوي، يزداد عمود الزئبق في الأنبوب.

وبالتالي، يتم قياس مستوى الضغط الجوي من التدرجات التي تظهر على الأنبوب.

يتم قياسه بواسطة فراغ Torcelle يوضع فوق الزئبق ويتم تغليف الأنبوب في علبة معدنية مدرجة بالمليمترات.

بارومتر فورت لقياس الضغط الجوي

وهو عبارة عن خزان زئبقي مصنوع من مادة ناعمة ويتم وضع سن أبيض عاجي من الداخل فوق سطح الخزان.

وهي مادة تتميز بعدم تفاعلها مع مادة الزئبق الموجودة في الخزان من الداخل، ويلامس طرف السن سطح الزئبق.

عند تغيير ارتفاع سطح الزئبق، يتم ضبطه عن طريق لمس طرف السن، والضغط على الجلد من الأسفل من خلال برغي محوري موجود في الغلاف الخارجي أسفل الخزان.

عند تشغيل بارومتر Forten، يجب أن يكون سطح الزئبق ملامسًا لعاج الأسنان.

بارومتر معدني لقياس الضغط الجوي

إنها علبة معدنية مستديرة مصنوعة من النيكل والفضة.

وتكون مفرغة. وعندما ينخفض ​​الضغط على السطح المموج للعلبة.

ينخفض ​​الجزء العلوي من العلبة، بحيث تنخفض معه الساق والرافعة.

يؤدي هذا إلى تحرك المحور والمؤشر المرتبط به في حركة دائرية أمام الدائرة المنقوشة، مما يُظهر أخيرًا قيمة الضغط الجوي.

يتميز البارومتر المعدني بخفة وزنه مما يجعل من السهل الانتقال من مكان إلى آخر مما يجعله أقل دقة من البارومتر الزئبقي.

جهاز باروجراف لقياس الضغط الجوي

إنه نوع آخر من البارومتر المعدني يتكون من قاعدة توضع عليها العديد من علب الصفيح الرقيقة.

والسطح العلوي للعلبة متصل بالسطح السفلي للعلبة الأخرى لمضاعفة الضغط الجوي على العلب المكنسة.

تم بناء السكن السفلي أيضًا في مقبس آخر من الأسفل. يتم قياس ضغط الهواء في هذا الجهاز عن طريق تسجيل ضغط الهواء على الخريطة لمدة أسبوع كامل.

من هو مخترع البارومتر؟

البارومتر هو أول جهاز يستخدم كمقياس للضغط الجوي من قبل عالم الرياضيات والفيزيائي الإيطالي إيفانجليستا توريشيلي في فلورنسا عام 1644 م.

ولد عام 1608 في مدينة روما القديمة، ويُعتقد أنه الابن الأكبر لعائلة جاسبوري تورسيلي وكاترينا أنجيتي، وتنتمي عائلته إلى فاينزا في مقاطعة رافينا.

لقد جاء من عائلة فقيرة للغاية، حيث عمل والده كعامل نسيج، وتم إرساله إلى فاينسا مع عمه جاكوب للتدريب.

ثم في عام 1626 التحق بالكلية اليسوعية لدراسة الرياضيات والفلسفة.

بعد وفاة والده، تم إرساله إلى روما لدراسة العلوم الطبيعية مع الراهب البينديكتيني بينيديتو كاستيلي.

توفي مخترع البارومتر إثر إصابته بالحمى في فلورنسا عام 1647 ودُفن في كنيسة سان لورينزو.

ثم في عام 1868 نصب تمثال له في فاينسا تكريما لجهوده الكبيرة في تعزيز العلم خلال حياته القصيرة حيث توفي عن عمر يناهز 39 عاما.

أهمية البارومتر في تحسين حياة الإنسان

• يستخدم البارومتر في التنبؤات الجوية التي ساعدت في معرفة الطقس، مما ساعد المزارعين والعلماء والجيولوجيين والعديد من الأشخاص الآخرين.
• تم استخدامه لقياس الارتفاع أو الارتفاع فوق الأرض، على سبيل المثال ب- لقياس ارتفاع الجبل.
• يتم استخدامه لمعرفة عمق المنجم من قبل عمال المناجم في الكهوف.

انظر أيضًا: كيف يمكنني استخدام جهاز الطباعة؟