Anfang 1631 beschrieb der französische Konstrukteur René Descartes den Entwurf eines Versuchs zur Messung des Luftdrucks. Da keine Belege für ein tatsächliches Experiment gefunden werden konnten, gilt Evangelista Torricelli als Erfinder des Barometers im Jahr 1643.
Torricelli war der erste Wissenschaftler, der zu dem Schluss kam, dass die Luft in der Atmosphäre ein Gewicht hat und Druck auf Objekte unter ihr ausübt. Dieses Argument wurde von den meisten seiner Kollegen, einschließlich Galilei, nicht unterstützt und geglaubt.
Torricelli arbeitete aufgrund der Politik und der Überzeugungen seiner Zeit weiterhin im Geheimen. Er erkannte, dass er für sein Experiment eine Flüssigkeit benötigte, die schwerer war als Wasser. So verwendete er erfolgreich Quecksilber und wurde als Erfinder des Quecksilberthermometers bekannt.
Blaise Pascal wurde auf Torricellis Konstruktion aufmerksam und testete und perfektionierte sie im Laufe der Zeit.
Die verschiedenen Arten von Barometern
Bevor man sich ihre Funktionsweise ansieht, müssen zunächst die verschiedenen Arten von Barometern identifiziert werden. Da jedes Barometer anders funktioniert, ist es dann möglich, jedes einzelne zu betrachten und seine Funktionsweise zu beschreiben.
Barometer lassen sich in vier Haupttypen einteilen. Jedes wird kurz beschrieben, und im nächsten Abschnitt werden wir uns ansehen, wie es funktioniert.
1) Quecksilberbarometer
Das von Evangelista Torricelli 1643 erfundene Quecksilberbarometer ist eines der frühesten Barometer überhaupt.
Es verwendet eine offene flache Schale und eine versiegelte vertikale Glasröhre, die mit Quecksilber gefüllt ist, um Änderungen der Lufttemperatur zu messen.
2) Wasserbarometer
Das Wasserbarometer, das wir heute kennen, ist besser bekannt als Wetterkugelbarometer. Erfunden wurde es von Johann Wolfgang von Goethe, weshalb es auch „Goethe-Barometer“ genannt wird.
Dieses einfache Gerät besteht aus einem verschlossenen Glasbehälter, an den eine lange, schmale, offene Tülle angeschlossen ist. Es ist teilweise mit Wasser gefüllt.
3) Aneroidbarometer
Das Aneroidbarometer wurde 1844 von Lucien Vidi, einem französischen Physiker, erfunden. (Er war auch für die Entwicklung des Barographen verantwortlich.)
Es besteht aus einem abgedichteten Metallkasten. Eine oder eine Reihe dieser Kammern sind mit einer Feder verbunden, die verschiedene Formen von Messindikatoren antreibt.
4) Digitales Barometer
Diese elektronischen Geräte sind in modernen Haushalten und professionellen Wetterstationen sowie in verschiedenen modernen Geräten weit verbreitet.
Sie bestehen aus einer Erfassungszelle, die empfindlich ist und auf den Luftdruck reagiert.
Denken Sie daran, dass ein Barometer nur ein kleiner Teil einer Wetterstation ist, die aus einer Reihe von Sensoren besteht, die die verschiedenen Wetterkomponenten messen. Um herauszufinden, was eine Wetterstation misst und welche Sensoren sie verwendet, lesen Sie den folgenden ausführlichen Artikel.
Die vier soeben besprochenen Instrumente sind die gebräuchlichsten und wichtigsten Arten von Barometern. (Es gibt noch andere Arten von Barometern, aber die erwähnten sind die wichtigsten.)Nun, da die wichtigsten Geräte identifiziert wurden, können wir untersuchen, wie jedes von ihnen funktioniert.
Wie funktioniert ein Barometer?
Alle Barometer dienen zur Messung des atmosphärischen Drucks. Allerdings verwendet jedes Barometer eine andere Messmethode und einzigartige Komponenten.
1) Wie funktioniert ein Quecksilberbarometer
Ein Quecksilberbarometer (auch bekannt als Torricellisches Barometer) besteht aus einem offenen flachen Behälter, der mit Quecksilber gefüllt ist. In der Mitte des Behälters befindet sich ein Glasrohr, dessen eines Ende verschlossen ist. Das offene Ende befindet sich am Boden innerhalb des Quecksilbers.