바로미터 - 개념, 유형, 발명, 기능 및 단위

기압계가 무엇인지, 기압계의 발명, 기능, 측정 단위에 대해 설명합니다. 또한, 기압계의 각 유형의 특성.

기압계를 사용하면 대기압이 고도에 따라 감소한다는 사실을 입증할 수 있었습니다.

기압계란 무엇입니까?

기압계 는 대기압 , 즉 대기가 지구 표면의 특정 위치에 가하는 무게를 측정하는 데 사용되는 도구입니다 . 대기는 지구 를 덮고 있는 이질적인 가스 덩어리이므로 무게 와 같은 인지 가능한 물리적 특성을 가지며 기후에 결정적인 영향을 미치는 것을 기억합시다 .

그것은 갈릴레오 갈릴레이의 학생이자 이탈리아의 물리학자이자 수학자인 에반젤리스타 토리첼리(Evangelista Torricelli, 1608-1647)가 만든 17 세기의 첫 번째 버전인 기상학 에서 매우 흔한 인공물입니다. 기압계의 발명은 공기 의 무게를 증명하기 위한 수단으로 , 공기가 지구 표면에 어떠한 압력도 가하지 않는다고 생각되던 시절에 탄생했습니다.

첫 번째 기압계는 위쪽 끝이 닫혀 있고 아래쪽 끝이 열려 있는 유리관으로 구성되어 있으며, 이 관에는 수은이 채워져 있고 동일한 액체가 채워진 용기 위에 뒤집어져 있어 수은이 이미 용기에 들어 있던 것과 결합할 수 있었습니다. . 이것은 처음에 발생하여 용기의 수은 수준을 증가시켰지만 특정 지점까지 증가했습니다.

따라서 모든 수은이 튜브를 떠나 용기에서 쏟아지는 것을 막는 힘이 무엇인지에 대한 의문이 생겼습니다. 정확하게는 공기가 반대 방향으로 가하는 압력입니다. 이것이 우리가 대기압이라고 알고 있는 것입니다.

기압계에 대한 이러한 해석은 블레즈 파스칼(Blaise Pascal, 1623-1662)이 직접 확인했는데, 그는 이 장치 중 하나를 산 정상에 가져가서 그 위에 공기가 적기 때문에 기기의 판독값이 다양해지고 수은이 변한다는 점을 지적했습니다. 낮은 고도 에서보다 튜브에서 훨씬 더 멀리 내려갔습니다 .

그 이후로 수은 기압계는 전 세계적으로 사용되었으며 대기의 움직임과 기후 및 기상 조건과의 연관성에 대한 더 많은 지식을 제공했습니다. 그러나 2007년부터 이러한 기구는 일반적으로 생명체에 대한 수은의 독성이 입증됨에 따라 보다 현대적인 버전으로 대체되었습니다.

참조: 압력

기압계란 무엇입니까?

기압계는 공기나 기타 가스의 압력을 측정하는 데 사용됩니다.

앞서 말했듯이 기압계는 특히 대기압을 측정하는 데 사용됩니다. 즉, 고도와 대기의 에너지 수준 에 따라 달라질 수 있는 머리 위의 공기 덩어리의 무게를 측정하는 데 사용됩니다.

이는 대기압의 변화(특히 대기압 감소)와 불안정한 날씨 사이의 연관성을 검증함으로써 대기 기후에 대한 더 큰 이해를 가능하게 했습니다. 따라서 기압계 덕분에 우리는 대기 기후에 대한 단기 예측을 할 수 있으며 , 압력이 증가하면 안정된 상태가 되고 감소하면 악천후가 된다는 것을 알 수 있습니다.

물론 다른 요인과 요소도 이러한 유형의 예측에 참여하므로 기압계 판독값은 일반적으로 풍속계, 습도계 및 기타 유사한 도구와 결합됩니다.

기압계는 모든 유형의 가스 압력을 측정하는 데에도 사용 되므로 산소 튜브와 같은 포장 가스에서도 찾을 수 있습니다.

기압계 단위

기압계가 대기압을 측정하는 현재 단위는 헥토파스칼(hPa)이며 , 이는 국제 도량형 시스템 에서 허용하는 압력의 최소 단위인 파스칼의 배수(x100)입니다 . 1파스칼은 1제곱미터의 표면에 수직인 1뉴턴의 힘과 같습니다.

그러나 전통적으로 수은 기압계가 사용되었으며, 그 측정 단위 는 Evangelista Torricelli에게 경의를 표하는 단위이자 수은 1밀리미터(mmHg)에 해당합니다.

기압계의 종류

아네로이드 기압계는 1843년에 발명되었습니다.

아래에서 볼 수 있듯이 여러 유형의 기압계가 있으며 각각 고유한 특성을 가지고 있습니다.

• 수은 기압계 . 이것은 토리첼리(Torricelli)가 만든 전통적인 모델로 높이 850mm의 유리관에 수은을 채우고 같은 물질로 채워진 용기 위에 올려놓은 것입니다. 수은 중독의 가능성이 있으므로 사용을 권장하지 않습니다.

• 아네로이드 기압계 . 수은이 없는 아네로이드는 프랑스 물리학자 Lucien Vidie(1805-1866)가 1843년에 발명한 기압계로, 내부에는 절대 진공이 있는 매우 탄력 있는 벽이 있는 금속 상자에 가하는 변형을 통해 대기압을 측정합니다. 수은 기압계보다 크기 때문에 재료의 탄성 차이로 인해 매우 부정확했습니다.

• 포틴 기압계 . 수은 기압계의 변형으로 고정 레벨용 요소(작은 상아 원뿔 끝 부분에 있는 나사)를 통합하고 토리셀리안 관을 매달아 놓은 다음 전체를 황동 상자에 덮고 슬롯이 있습니다. 측정을 관찰하십시오.

• 디지털 기압계 . 새로운 컴퓨터 기술을 활용 하고 특수 센서를 사용하여 대기압을 정확하게 포착하는 현대적인 변형입니다.

계속하기: 온도계