All’inizio del 1631, il francese René Descartes descrisse il progetto di un esperimento per misurare la pressione dell’aria. Poiché non è stato possibile trovare alcuna prova di un esperimento effettivo, Evangelista Torricelli è ampiamente riconosciuto come l’inventore del barometro nel 1643.
Torricelli fu il primo scienziato a concludere che l’aria nell’atmosfera aveva un peso ed esercitava una pressione sugli oggetti sottostanti. Questo argomento non era supportato e creduto dalla maggior parte dei suoi pari, incluso Galileo.
Torricelli continuò a lavorare in segreto a causa della politica e delle credenze del tempo. Si rese conto che aveva bisogno di un liquido più pesante dell’acqua per condurre il suo esperimento. Come risultato, usò con successo il mercurio e divenne noto come l’inventore del termometro a mercurio.
Blaise Pascal venne a conoscenza del progetto di Torricelli, e nel tempo, continuò a testare e perfezionare il progetto di Torricelli.
I diversi tipi di barometri
Prima di vedere come funzionano, è necessario identificare i diversi tipi di barometri. Dato che ogni barometro funziona in modo diverso, sarà poi possibile esaminare ciascuno separatamente e descrivere come funziona.
I barometri possono essere divisi in quattro tipi principali. Ognuno di essi sarà brevemente descritto, e nella prossima sezione, vedremo come funziona.
1) Barometro a mercurio
Inventato da Evangelista Torricelli nel 1643, come discusso nella sezione precedente, il barometro a mercurio è uno dei primi barometri mai progettati.
Utilizza un piatto aperto e un tubo di vetro verticale sigillato pieno di mercurio per misurare le variazioni di temperatura dell’aria.
2) Barometro ad acqua
Il barometro ad acqua che conosciamo oggi è meglio conosciuto come barometro a sfera. Fu inventato da Johann Wolfgang Von Goethe, ed è per questo che viene anche chiamato “barometro di Goethe”.
Questo semplice dispositivo consiste in un contenitore di vetro sigillato con un becco aperto lungo e stretto collegato ad esso. È parzialmente riempito d’acqua.
3) Barometro aneroide
Il barometro aneroide fu inventato nel 1844 da Lucien Vidi, un fisico francese. (Fu anche responsabile dello sviluppo del barografo.)
Consiste in una scatola metallica sigillata. Una o una serie di queste camere sono collegate a una molla, che aziona diverse forme di indicatori di misurazione.
4) Barometro digitale
Questi dispositivi elettronici sono ampiamente utilizzati nelle case moderne e nelle stazioni meteorologiche professionali, così come in vari elettrodomestici moderni.
Consiste in una cella di rilevamento che è sensibile e risponde alla pressione dell’aria.
Si ricordi che un barometro è solo una piccola parte di una stazione meteorologica, che consiste in una serie di sensori che misurano i diversi componenti del tempo. Per sapere cosa misura una stazione meteorologica e quali sensori utilizza, leggi il seguente articolo dettagliato.
I 4 strumenti appena discussi sono i tipi di barometri più comuni e rilevanti. (Ci sono altri tipi di barometri, ma quelli menzionati sono i più significativi.)Ora che i dispositivi più rilevanti sono stati identificati, possiamo esaminare come funziona ognuno di essi.
Come funziona un barometro?
Tutti i barometri sono progettati per misurare la pressione atmosferica. Tuttavia, ognuno usa un metodo diverso di misurazione, e utilizza anche componenti unici nel suo design.
1) Come funziona un barometro a mercurio
Un barometro a mercurio (noto anche come barometro torricelliano) consiste in un contenitore piatto aperto riempito di mercurio. Un tubo di vetro con un’estremità sigillata è posto al centro del contenitore. L’estremità aperta è posizionata sul fondo all’interno del mercurio.