أدوات قياس الضغط الجوي: التعريف والاستخدامات

الضغط الجوي

الضغط الجوي هو القوة الناتجة عن وزن الهواء فوق سطح معين نتيجة لجاذبية الأرض. يقوم الهواء بممارسة ضغط على كل سطح يلامسه، وهذا الضغط يعرف بالضغط الجوي أو ضغط الهواء.

أجهزة قياس الضغط الجوي

تتواجد أنواع مختلفة من أجهزة قياس الضغط الجوي، منها:

  • الباروميتر الزئبقي (بالإنجليزية: Mercury Barometer): يعتبر الباروميتر الزئبقي من أقدم أدوات قياس الضغط الجوي، وقد تم تطويره بواسطة الفيزيائي الإيطالي إيفانجيليستا توريسيلي في عام 1643. بدأت تجاربه بأنبوب مملوء بالماء، لكن نظرًا لوزن الماء الخفيف، كان يحتاج إلى أنبوب طويل جداً لتحقيق قياسات دقيقة للضغط الجوي. كان طول الباروميتر المائي الخاص به أكثر من عشرة أمتار، وهذا أثار شكوك جيرانه الذين اعتقدوا أنه يمارس السحر. لذلك، قرر استخدام الزئبق بدلاً من الماء، مما مكّنه من إنشاء جهاز باروميتر أصغر حجماً، حيث أن وزن الزئبق يعادل أربعة عشرة ضعف وزن الماء. يتكون هذا الجهاز من أنبوب زجاجي مغلق من الفوهة ومفتوح من القاعدة، حيث توجد قاعدة دائرية ضحلة مملوءة بالزئبق الذي يتغير مستواه بتغير الضغط الجوي. عندما يزيد الضغط الجوي، يرتفع الزئبق داخل الأنبوب، ويمكن معرفة القياس من خلال قراءة مستوى الزئبق.
  • الباروميتر اللاسائلي (بالإنجليزية: Aneroid Barometer): في عام 1844، اخترع العالم الفرنسي لوسين فيدي الباروميتر اللاسائلي، والذي حل محل الباروميتر الزئبقي تدريجياً نظرًا لكونه أكثر كفاءة وأقل تكلفة. يتكون هذا الجهاز من طبقة معدنية مغلقة تتغير في الحجم حسب الضغط الجوي المحيط بها، وتقوم أدوات ميكانيكية بقياس درجة الانكماش أو التمدد لهذه الطبقة.
  • الباروميتر الرقمي (بالإنجليزية: Digital Barometers): تقدم أجهزة البارومترات الرقمية الحديثة بيانات جوية معقدة بدقة وسرعة أكبر من أي وقت مضى. كما تعرض العديد من هذه الأجهزة القراءات الحالية وتاريخ القراءات على مدار فترة زمنية تصل إلى اثنا عشر ساعة، بالإضافة إلى معلومات مثل سرعة الرياح والرطوبة، مما يسهل وجود توقعات جوية دقيقة.

وحدة قياس الضغط الجوي

يمكن التعبير عن الضغط الجوي بعدة وحدات قياس تختلف قليلاً في قيمها، ومنها الميلليمتر الزئبقي الذي يعادل 760 ملليمتر من الزئبق، والباوند لكل بوصة مربعة (psi) والذي يعادل 14.70، والداين لكل سنتمتر مربع والذي يعادل 1,013.25 × 10^3، والميليبار الذي يعادل 1,013.25، وأخيرًا الكيلو باسكال الذي يعادل 101.325.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

Scroll to Top