يتكون الغلاف الجوي من خليط من الغازات المتنوعة، وهي الأوكسجين 21% والنتروجين 78% و1% غاز ثاني أوكسيد الكربون وغازات أخرى، ولجزيئات الهواء هذه كتلة معينة وبالتالي وزن معين، ويعرف الضغط التي يطبقه عمود من الهواء على منطقة معينة من سطح الأرض بالضغط الجوي.

يقاس الضغط الجوي بوساطة جهاز البارومتر، ولهذا الجهاز أنواع وتصاميم مختلفة، ولكن كلها تؤدي إلى هدف واحد وهو معرفة قيمة الضغط الجوي في منطقة معينة، في الواقع هناك شكلان أساسيان لجهاز البارومتر هما: البارومتر اللاسائلي والبارومتر الزئبقي، تستخدم مقاييس الضغط اللاسائلة الخلايا التي تتمدد وتتقلص مع تغيرات الضغط الحاصلة، ويتم قياس الضغط من خلال ربط إبرة في هذه الخلايا، ومن الواضح أن مقياس الضغط الزئقبي يعتمد على الزئبق في آلية عمله، حيث يرتفع عمود الزئبق وينخفض استجابة لتغيرات الضغط الحاصلة، وفي الفقرة التالية سيتم ذكر أهم أنواع أجهزة قياس الضغط بالتفصيل.

  • جهازالرسم البياني (الباروغراف): هو أحد أنواع البارومتر اللاسائلي، يحتوي على كبسولة معدنية صغيرة تعرف باسم الخلية اللاسائلية، يؤمن هذا الجهاز فراغاً بحيث يمكن أن تؤدي التغيرات الصغيرة في ضغط الهواء إلى تقلص أو تمدد الخلية، يتم بعد ذلك إجراء القياسات الحجمية، وتنقل هذه التغيرات الحجمية بواسطة رافعة و نوابض إلى ذراع يتحرك بشكل موافق لتلك التغيرات، يحتوى جهاز الباروغراف على مؤشر يقع إلى جانب الإسطوانة والذي يتحرك على ورقة الرسم، ويرسم  خطاً بيانياً على الورق أثناء دوران الإسطوانة، وتشير هذه الرسوم إلى زيادة أونقصان الضغط الجوي،  فهي من أهم الوسائل التوضيحية لتغيرات الضغط الجوي.
  • البارومتر البسيط المشابه للساعة: هو نوع أخر من البارومتر اللاسائلي، يعمل بنفس الطريقة التي يعمل بها جهاز الرسوم البيانية إلا أنه يستخدم مؤشراً يتحرك من اليسار إلى اليمين بحركة نصف دائرية فوق قرص  يحتوي إشارات قيم ضغوط مختلفة، بحيث يدل المؤشر على قيمة الضغط الحالية.
  • جهاز الضغط الزئبقي: اخترعه العالم الإيطالي إيفانجليستا توريشلي عام 1643، ويتكون هذا الجهاز من أنبوب زجاجي طويل فارغ  مقلوباً رأساً على عقب في وعاء من الزئبق يعرف باسم الخزان، تؤثر جزيئات الهواء الخارجي قوة ضاغطة للأسفل على سطح الزئبق الموجود في الخزان، ونتيجة لكون الأنبوب فارغاً  سوف يرتفع منسوب الزئبق داخله بنفس مقدار الضغط الخارجي المؤثر على سطح الزئبق، وهكذا سوف يشير ارتفاع عمود الزئبق داخل الأنبوب إلى قيمة الضغط الكلي الذي يمارسه الهواء الجوي.

هناك عدة واحدات مستخدمة لقياس الضغط الجوي كالميلمتر(أو الإنش) والرطل لكل لكل إنش مربع((psi والميلي بار والكيلو باسكال، ويمكننا التحويل من واحدة إلى أخرى فمثلاً، يعادل الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر 760ميليمتر(29,9إنش)من الزئبق أو 14,7psi أو 1013,25 ميلي بار و 101,325 كيلو باسكال، يتناقص الضغط الجوي كلما ما ارتفعنا عن مستوى سطح البحر بمقدار 3,5 ميلي بار لكل 30 متر(100قدم)، ويزداد هذا الانخفاض بنقصان درجة الحرارة لأن الهواء البارد أكثر كثافة من الهواء الساخن.

جهاز قياس الضغط الجوى

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "ما هو جهاز قياس الضغط الجوى؟ "؟