Βαρόμετρο έναντι θερμόμετρου

Το θερμόμετρο και το βαρόμετρο είναι επιστημονικός εξοπλισμός που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας και της πίεσης του αέρα αντίστοιχα. Αυτό είναι ίσως γνωστό σε όλους μας, αλλά οι περισσότεροι από εμάς θα τραβούσαν ένα κενό εάν τους ζητήθηκε να εξηγήσουν τις διαφορές σε ένα βαρόμετρο και ένα θερμόμετρο. Αυτό το άρθρο θα εξηγήσει τα χαρακτηριστικά τόσο ενός βαρόμετρου όσο και ένα θερμόμετρο μαζί με τις διαφορές τους.

Βαρόμετρο

Γνωρίζουμε τη σημασία της πίεσης του αέρα και της διαφοράς πίεσης για να αποφασίσουμε τις καιρικές συνθήκες. Ο υπολογισμός της πίεσης είναι σημαντικός στην πρόβλεψη κυκλώνων και καταιγίδων. Βασικά, ο αέρας ρέει από περιοχές υψηλής πίεσης σε περιοχές χαμηλής πίεσης. Η υψηλή πίεση αέρα είναι ενδεικτική του καλού καιρού. Η πίεση του αέρα στο κέντρο μιας καταιγίδας είναι χαμηλή σε σύγκριση με τις περιοχές γύρω από την καταιγίδα. Το όργανο που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της πίεσης του αέρα ονομάζεται βαρόμετρο. Το Toricelli εφευρέθηκε το πρώτο βαρόμετρο (χρησιμοποιώντας υδράργυρο) το 1643, η οποία είναι η τεχνική που χρησιμοποιείται ακόμα και σήμερα. Η πίεση του αέρα που μετράται με βαρόμετρα ονομάζεται επίσης ατμοσφαιρική πίεση ή βαρομετρική πίεση.

Ο σχηματικός σχεδιασμός ενός βαρομετρητή υδραργύρου περιέχει μια απλή δεξαμενή γεμάτη με υδράργυρο, η οποία έχει έναν ανεστραμμένο γυάλινο σωλήνα (περίπου 3 πόδια σε μήκος). Ο σωλήνας είναι κλειστός στην κορυφή και έχει ήδη γεμίσει με υδράργυρο. Όταν ο σωλήνας αυτός τοποθετηθεί στη δεξαμενή, το επίπεδο του υδραργύρου μειώνεται, δημιουργώντας κενό στην κορυφή. Αυτό το όργανο λειτουργεί με εξισορρόπηση του βάρους του υδραργύρου στον σωλήνα έναντι της ατμοσφαιρικής πίεσης. Όταν η ατμοσφαιρική πίεση ανεβαίνει, το επίπεδο του υδραργύρου στον σωλήνα ανεβαίνει, και όταν η ατμοσφαιρική πίεση πέσει κάτω, το ίδιο συμβαίνει και με το επίπεδο του υδραργύρου. Καθώς η ατμοσφαιρική πίεση (ή το βάρος του αέρα πάνω από τη δεξαμενή) συνεχίζει να αλλάζει σε καθημερινή βάση, η στάθμη του υδραργύρου συνεχίζει να αλλάζει, αντανακλώντας αυτή την ατμοσφαιρική πίεση.

Θερμόμετρο

Το θερμόμετρο είναι μια πολύ κοινή συσκευή που βλέπουμε από μικρό παιδί όταν έχουμε πυρετό και η μητέρα μας προσπαθεί να μετρήσει τη θερμοκρασία του σώματός μας με τη βοήθειά της. Το θερμόμετρο είναι μια συσκευή που μπορεί να μετρήσει τη θερμοκρασία μέσα ή έξω από ένα σπίτι, μέσα σε ένα φούρνο ή ακόμα και στο σώμα σας εύκολα. Ένα θερμόμετρο διαθέτει έναν μικρό βολβό στη βάση γεμάτο με υδράργυρο και ο βολβός εκτείνεται με τη μορφή ενός μακριού σωλήνα προς τα πάνω. Υπάρχει κόκκινη ή ασημένια γραμμή βαθμονομημένη σε αυτόν τον σωλήνα και μετακινείται προς τα πάνω ή προς τα κάτω ανάλογα με τη θερμοκρασία. Τα πρώτα θερμόμετρα χρησιμοποίησαν νερό αντί του υδραργύρου, αλλά καθώς το νερό παγώνει σε μηδέν βαθμούς Κελσίου, το θερμόμετρο απέτυχε να μετρήσει τις θερμοκρασίες κάτω από αυτή τη θερμοκρασία. Τα θερμόμετρα στη μέτρηση της θερμοκρασίας των ΗΠΑ στο Fahrenheit, αλλά η κλίμακα που χρησιμοποιείται στον υπόλοιπο κόσμο είναι το Κελσίου.

Ο υδράργυρος ή το αλκοόλ που χρησιμοποιείται στη λάμπα ενός θερμομέτρου μεγαλώνουν όταν θερμαίνονται και συρρικνώνονται όταν ψύχονται. Όταν η θερμοκρασία ανεβαίνει, το υγρό στο βολβό δεν έχει τόπο αλλά να ανέβει στον σωλήνα που μετράται εύκολα κατά μήκος της κλίμακας.