Βαρόμετρο vs Θερμόμετρο
Το θερμόμετρο και το βαρόμετρο είναι επιστημονικός εξοπλισμός που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας και της πίεσης του αέρα αντίστοιχα. Αυτό είναι ίσως γνωστό σε όλους μας, αλλά οι περισσότεροι από εμάς θα σχεδίαζαν ένα κενό αν τους ζητούσαν να εξηγήσουν τις διαφορές σε ένα βαρόμετρο και ένα θερμόμετρο. Αυτό το άρθρο θα εξηγήσει τα χαρακτηριστικά τόσο ενός βαρόμετρου όσο και ενός θερμομέτρου μαζί με τις διαφορές τους.
Βαρόμετρο
Γνωρίζουμε τη σημασία της ατμοσφαιρικής πίεσης και της διαφοράς στην πίεση στον καθορισμό των καιρικών συνθηκών. Ο υπολογισμός της πίεσης είναι σημαντικός για την πρόβλεψη κυκλώνων και καταιγίδων. Βασικά, ο αέρας ρέει από περιοχές υψηλής πίεσης σε περιοχές χαμηλής πίεσης. Η υψηλή ατμοσφαιρική πίεση είναι ενδεικτική του καλού καιρού. Η πίεση του αέρα στο κέντρο μιας καταιγίδας είναι χαμηλή σε σύγκριση με τις περιοχές γύρω από την καταιγίδα. Το όργανο που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της πίεσης του αέρα ονομάζεται βαρόμετρο. Ο Τοριτσέλι εφηύρε το πρώτο βαρόμετρο (με χρήση υδραργύρου) το 1643, η οποία είναι η τεχνική που χρησιμοποιείται ακόμα και σήμερα. Η ατμοσφαιρική πίεση που μετράται με βαρόμετρα ονομάζεται επίσης ατμοσφαιρική πίεση ή βαρομετρική πίεση.
Η σχηματική σχεδίαση ενός βαρόμετρου υδραργύρου περιέχει μια απλή δεξαμενή γεμάτη υδράργυρο που έχει έναν ανεστραμμένο γυάλινο σωλήνα (μήκους περίπου 3 πόδια). Ο σωλήνας είναι κλειστός στην κορυφή και είναι ήδη γεμάτος με υδράργυρο. Όταν αυτός ο σωλήνας τοποθετηθεί στη δεξαμενή, το επίπεδο υδραργύρου πέφτει, δημιουργώντας κενό στην κορυφή. Αυτό το όργανο λειτουργεί εξισορροπώντας το βάρος του υδραργύρου στο σωλήνα έναντι της ατμοσφαιρικής πίεσης. Όταν η ατμοσφαιρική πίεση ανεβαίνει, το επίπεδο υδραργύρου στο σωλήνα αυξάνεται και όταν η ατμοσφαιρική πίεση πέφτει, το ίδιο αυξάνεται και το επίπεδο του υδραργύρου. Καθώς η ατμοσφαιρική πίεση (ή το βάρος του αέρα πάνω από τη δεξαμενή) συνεχίζει να αλλάζει σε καθημερινή βάση, το επίπεδο του υδραργύρου επίσης συνεχίζει να αλλάζει, αντανακλώντας αυτή την ατμοσφαιρική πίεση.
Θερμόμετρο
Το θερμόμετρο είναι μια πολύ συνηθισμένη συσκευή που βλέπουμε από μικρό παιδί όταν έχουμε πυρετό και η μαμά μας προσπαθεί να μετρήσει τη θερμοκρασία του σώματός μας με τη βοήθειά του. Το θερμόμετρο είναι μια συσκευή που μπορεί να μετρήσει εύκολα τη θερμοκρασία μέσα ή έξω από ένα σπίτι, μέσα σε φούρνο ή ακόμα και το σώμα σας. Ένα θερμόμετρο έχει μια μικρή λάμπα στη βάση γεμάτη με υδράργυρο και η λάμπα απλώνεται με τη μορφή ενός μακριού σωλήνα προς τα πάνω. Υπάρχει μια κόκκινη ή ασημί γραμμή βαθμονομημένη σε αυτόν τον σωλήνα και κινείται προς τα πάνω ή προς τα κάτω ανάλογα με τη θερμοκρασία. Τα πρώτα θερμόμετρα χρησιμοποιούσαν νερό αντί για υδράργυρο, αλλά καθώς το νερό παγώνει στους μηδέν βαθμούς Κελσίου, το θερμόμετρο απέτυχε να μετρήσει θερμοκρασίες κάτω από αυτή τη θερμοκρασία. Τα θερμόμετρα στις ΗΠΑ μετρούν τη θερμοκρασία σε Φαρενάιτ, αλλά η κλίμακα που χρησιμοποιείται στον υπόλοιπο κόσμο είναι Κελσίου.
Ο υδράργυρος ή το αλκοόλ που χρησιμοποιείται στον βολβό ενός θερμομέτρου μεγαλώνουν όταν θερμαίνονται και συρρικνώνονται όταν ψύχονται. Όταν η θερμοκρασία ανεβαίνει, το υγρό στη λάμπα δεν έχει θέση παρά να ανέβει στο σωλήνα που μετριέται εύκολα κατά μήκος της ζυγαριάς.
Διαφορά μεταξύ βαρόμετρου και θερμομέτρου
• Ένα βαρόμετρο μετρά τις αλλαγές στην ατμοσφαιρική πίεση ενώ ένα θερμόμετρο μετρά τις αλλαγές στη θερμοκρασία
• Ενώ τα βαρόμετρα χρησιμοποιούν υδράργυρο, τόσο υδράργυρος όσο και αλκοόλ χρησιμοποιούνται στα θερμόμετρα
• Ενώ είναι το βάρος του αέρα που καθορίζει το επίπεδο του υδραργύρου σε ένα βαρόμετρο, είναι η μεταβολή του όγκου του υδραργύρου που διαβάζεται με τη μορφή της θερμοκρασίας σε ένα θερμόμετρο.
