In het begin van 1631 beschreef de Franse ontwerper René Descartes het ontwerp van een proef om de luchtdruk te meten. Omdat er geen bewijs van een werkelijk experiment kon worden gevonden, wordt Evangelista Torricelli algemeen erkend als de uitvinder van de barometer in 1643.
Torricelli was de eerste wetenschapper die concludeerde dat de lucht in de atmosfeer gewicht had en druk uitoefende op voorwerpen die zich eronder bevonden. Dit argument werd niet gesteund en geloofd door de meeste van zijn collega’s, waaronder Galileo.
Torricelli bleef in het geheim werken vanwege de politiek en de opvattingen van die tijd. Hij realiseerde zich dat hij een vloeistof nodig had die zwaarder was dan water om zijn experiment uit te voeren. Hij slaagde erin kwik te gebruiken en werd bekend als de uitvinder van de kwikthermometer.
Blaise Pascal werd zich bewust van Torricelli’s ontwerp, en na verloop van tijd ging hij Torricelli’s ontwerp testen en perfectioneren.
De verschillende soorten barometers
Voordat we bekijken hoe ze werken, moeten we eerst de verschillende soorten barometers identificeren. Aangezien elke barometer op een andere manier functioneert, kan elke barometer afzonderlijk worden bekeken en kan de werking ervan worden beschreven.
Barometers kunnen in vier hoofdtypen worden onderverdeeld. Elk zal kort worden beschreven, en in de volgende sectie zullen we kijken hoe elk werkt.
1) Kwikbarometer
Uitgevonden door Evangelista Torricelli in 1643, zoals besproken in de vorige sectie, de kwikbarometer is een van de vroegste barometers ooit ontworpen.
Het maakt gebruik van een open platte pan en een verzegelde verticale glazen buis gevuld met kwik om veranderingen in de luchttemperatuur te meten.
2) Waterbarometer
De waterbarometer die we vandaag kennen, is beter bekend als een weerkogelbarometer. Hij werd uitgevonden door Johann Wolfgang Von Goethe, en wordt daarom ook wel de “Goethe Barometer” genoemd.”
Dit eenvoudige apparaat bestaat uit een afgesloten glazen bak met een lange smalle open tuit eraan vast. Het is gedeeltelijk gevuld met water.
3) Aneroïde Barometer
De aneroïde barometer werd in 1844 uitgevonden door Lucien Vidi, een Franse natuurkundige. (Hij was ook verantwoordelijk voor de ontwikkeling van de barograaf.)
Het bestaat uit een verzegelde metalen doos. Een of een reeks van deze kamers zijn verbonden met een veer, die verschillende vormen van meetindicatoren aandrijft.
4) Digitale barometer
Deze elektronische apparaten worden veel gebruikt in moderne woningen en professionele weerstations, evenals in verschillende moderne apparaten.
Het bestaat uit een detectiecel die gevoelig is en reageert op de luchtdruk.
Let wel, een barometer is slechts een klein onderdeel van een weerstation, dat bestaat uit een aantal sensoren die de verschillende weercomponenten meten. Om te weten te komen wat een weerstation meet, en welke sensoren ze gebruiken, leest u het volgende uitvoerige artikel.
De 4 zojuist besproken instrumenten zijn de meest voorkomende en relevante typen barometers. (Er zijn nog andere soorten barometers, maar de genoemde zijn de belangrijkste.)Nu de meest relevante apparaten zijn geïdentificeerd, kunnen we onderzoeken hoe elk van hen werkt.
Hoe werkt een barometer?
Alle barometers zijn ontworpen om de atmosferische druk te meten. Ze gebruiken echter allemaal een andere meetmethode en gebruiken ook unieke onderdelen in hun ontwerp.
1) Hoe werkt een kwikbarometer
Een kwikbarometer (ook bekend als een Torricelliaanse barometer) bestaat uit een open, platte bak die gevuld is met kwik. Een glazen buis met een afgesloten uiteinde wordt in het midden van de bak geplaatst. Het open uiteinde bevindt zich aan de onderkant in het kwik.