ماذا تعرف عن اختراع البارومتر ؟
اختراع البارومتر هو جهاز يستخدم لقياس الضغط الجوي، والبارومتر يمكن أن يقيس الضغط الجوي باستخدام الماء أو الهواء أو الزئبق، وهناك نوعان شائعان من البارومتر، وهما جهاز البارومتر المعدني، والاخر البارومتر الزئبقي الذي اخترع أولا، والبارومتر الزئبقي الحديث هو عادة عبارة عن أنبوب زجاجي يبلغ ارتفاعه 3 أقدام مع نهاية واحدة مفتوحة والطرف الاخر مسدود، والأنبوب مملوء بالزئبق، ويستقر هذا الأنبوب الزجاجي رأسا على عقب في وعاء يسمى بالخزان الذي يحتوي أيضا على الزئبق.
عندما ينخفض مستوى الزئبق في الأنبوب الزجاجي يخلق فراغا في الأعلى، ويمكن أن ينبيء هذا عن تغيرات على المدى القصير في الطقس، ويعمل اختراع البارومتر (جهاز قياس الضغط الجوي) عن طريق موازنة وزن الزئبق في الأنبوب الزجاجي ضد الضغط الجوي، وإذا كان وزن الزئبق أقل من الضغط الجوي، فان مستوى الزئبق في الأنبوب الزجاجي يرتفع، وإذا كان وزن الزئبق أكثر من الضغط الجوي، ينخفض مستوى الزئبق.
الضغط الجوي هو في الأساس وزن الهواء في الغلاف الجوي فوق الخزان، ولذلك يستمر مستوى الزئبق في التغيير حتى وزن الزئبق في الأنبوب الزجاجي يساوي تماما وزن الهواء فوق الخزان، وفي المناطق ذات الضغط المنخفض فإن الهواء يرتفع بعيدا عن سطح الأرض بسرعة كبيرة ويحل محله الهواء المتدفق من المناطق المحيطة بها، وهذا يقلل من وزن الهواء فوق الخزان بحيث ينخفض مستوى الزئبق إلى مستوى أدنى.
في المقابل، فإن في المناطق ذات الضغط العالي، والهواء يتجه نحو سطح الأرض بسرعة كبير ويتدفق إلى المناطق المحيطة بها، وهناك المزيد من الهواء فوق الخزان، وبالتالي فإن وزن الهواء يرتفع، ويرتفع الزئبق إلى مستوى أعلى لتحقيق التوازن بين الأشياء، وهناك انظمة قياسات عديدة لضغط الهواء في تحليل الطقس السطحي للمساعدة في العثور على منخفض ارضى، وانظمة الضغط العالي، والحدود الامامية.
- اختراع البارومتر :
اخترع إفانجيليستا توريسلي أول بارومتر، وكان يعرف أيضا باسم أنبوب توريسيلي، وقد ولد توريسلي في 15 أكتوبر 1608، في فينزا بإيطاليا. وكان عالم فيزيائي وعالم رياضيات، وقد اقترح جاليليو على إفانجيليستا توريسيلي باستخدام الزئبق في تجارب الفراغات، وقام توريسيلي بملء أنبوب زجاجي يبلغ طوله اربعة اقدام بالزئبق وقلب الأنبوب داخل طبق، ولاحظ توريسيلي انشاء فراغ وبعض الزئبق لم يفلت من الأنبوب.
اصبح إفانجيليستا توريسلي اول مخترع انشأ فراغ مستمر وثابت، واكتشف مبدأ البارومتر، وقد أدرك توريسيلي أن التغير في ارتفاع الزئبق من يوم لآخر كان بسبب التغيرات في الضغط الجوي، وقد صنع تورسيلي اول باروميتر في عام 1644، وحاول صناع المضخة الكبيرة برفع المياه الى ارتفاع 40 قدما، ولكن وجدو ان المياه ترتفع الى 32 قدما وهو الحد الذي سترتفع فيه المياه في مضخة الشفط.
حاول إفانجيليستا توريسلي استخدام الزئبق في التجربة، والذي كانت كثافته أكبر من كثافة الماء بحوالي 14 مرة، ومع توقع أن العمود الذي سوف يوازن الهواء سوف يكون اصغر نسبيا، وقد ملء انبوب طوله ثلاث اقدام بالزئبق، واغلق نهاية الانبوبة باحكام، ووضع الانبوب عموديا مع النهاية المفتوحة في حوض مملوء بالزئبق، والحرص على عدم وجود فقاعات هوائية تدخل الانبوب، وقد لاحظ انخفاض عمود الزئبق دائما الى حوالي 28 بوصة مع ترك مساحة فارغة في اعلى الانبوب تسمى فراغ توريسليان.
- دور اختراع البارومتر في تحسين الحياة البشرية :
* أصبح البارومتر جهاز شائع الاستخدام للتنبؤات الجوية، وساعد ذلك بشكل كبير في التنبؤ بالطقس الذي ساعد المزارعين، والجيولوجيين، والعلماء، والناس بشكل عام.
* ولما أن البارومتر يقيس ضغط الهواء، فإنه يستخدم أيضا لقياس الارتفاع، أو الارتفاع فوق سطح الأرض، مثل ارتفاع الجبل، وكثيرا ما يستخدم لقياس الارتفاع على متن منطاد الهواء الساخن.
* البارومتر يستخدم من قبل عمال المناجم في الكهوف لتحديد عمق المنجم.
* البارومتر هو واحد من أهم الاجهزة العلمية، في حين أن طريقة توريسليان للحصول على فراغ مرتفع جدا لا يزال غالبا ما يستخدم.
