水銀気圧計は、気圧の値が測定された手段によって気象学で使用するための器具です。これは、水銀で満たされたコンテナに垂直に置かれたチューブの内側に配置された水銀の柱で構成されています。
チューブはガラスでできており、逆さまに配置されているか、逆さになっています。つまり、その開口部がコンテナと接触しています。バロメーターという言葉は古代ギリシャ語に由来し、バロの「重量」とメーターの「メジャー」を意味します。水銀気圧計は、2つの主要なタイプの気圧計のうちの1つです。
出典：ウィキメディア・コモンズのGOKLuLe盧樂著
大気圧は、大気によって加えられる単位面積または面積あたりの、物体に作用する重量または重力です。気圧計の操作は、水銀柱が到達するレベルが大気によって加えられる重量に等しいという事実に基づいています。
この科学機器を使用して、気候によって引き起こされる圧力変化を測定します。大気圧の微妙な変化を分析することで、天候や気候の短期的な変化を予測できます。
水銀バロメーターの発明
マーキュリーバロメーターは、1643年にイタリアの物理学者で数学者のエヴァンジェリスタトリチェリによって発明されました。
この楽器はとても古いです。しかし、その前に、この科学者が作成したより大きな装置である水圧計が続きました。Torricelliは天文学者Galileo Galileiの学生でありアシスタントでした。
真空の作成に関連するTorricelliの実験で、ガリレオは介入し、水銀を使用することを提案しました。このように、Torricelliは真空を作り、気圧計の基礎や理論を説明した最初の科学者として認められています。
Torricelliは、ガラス管内の水銀の高さが、大気圧の変化に密接に関連して変化することを観察しました。大気圧は大気圧とも呼ばれます。
別のイタリアの科学者、ガスパロベルティが水の気圧計の作成者であったことが指摘されているため、歴史的な論争があります。RenéDescartesでさえTorricelliよりずっと前に大気圧を決定することに興味がありましたが、彼の実験段階を統合しませんでした。
特徴
-水銀バロメーターは水バロメーターよりサイズがはるかに小さいです。
-この装置には、水銀が入っている容器に浸された、下向きの開口部しかないガラス管が付いています。
-チューブには、水銀が容器から受け取る圧力に応じてレベルを調整する水銀の柱が含まれています。
-真空は、トリセル真空と呼ばれる、チューブの上部にある水銀の重量によって作成されます。
・容器は奥行きの少ない丸皿で、チューブと密着した水銀が入っています。
-チューブには目盛りが付いています。つまり、水銀のレベルの増減を確認できるようにマークが付けられています。
-圧力は、水銀レベルが停止するスケール上のマークを観察することによって決定できます。
-水銀の密度に対する高温の影響は、スケールの読み取りを妨げません。気圧計の目盛りは、この影響を補正するように調整されています。
水銀レベル
チューブ内の水銀柱に到達するレベルは、大気圧の増減に対応します。特定の場所の気圧が高いほど、気圧計の水銀柱が高くなります。
それはどのように機能しますか？
地球を取り巻く空気の層が大気です。ガスと水蒸気の混合物で構成されています。地球によって加えられる重力は、大気を表面で「圧縮」させます。
正確に水銀バロメーターを使用することにより、特定の地理的位置で大気によって加えられた圧力を測定することが可能です。容器内の水銀への圧力が増加すると、チューブに含まれる水銀のレベルが増加します。
つまり、空気または大気の圧力が容器内の水銀を押し下げます。コンテナ内のこの圧力により、チューブ内の水銀カラムのレベルが同時に押し上げられます。
大気圧による水銀柱の高さの変化を正確に測定できます。また、水銀バロメーターの精度は、周囲温度と局所的な重力値を考慮することで向上できます。
大気圧の単位
大気圧を表すことができる単位は可変です。水銀バロメーターでは、気圧はミリメートル、フィート、またはインチで報告されます。これらはトル単位として知られています。1トールは水銀柱1ミリメートルに相当します（1トール= 1 mm Hg）。
たとえば、水銀柱の高さはミリメートルで、大気圧の値に対応します。水銀の1気圧は、水銀柱760ミリメートル（760 mm Hg）、つまり水銀柱29.92インチに相当します。
デザインバリエーション
感度をさらに向上させるために、水銀バロメーターのさまざまな設計が作成されています。とりわけ、車輪、洗面器、サイフォン、貯水槽バロメーターがあります。
フィッツロイの気圧計など、温度計が追加されたバージョンがあります。
製造上の制限
この点を終了するには、2007年以降、水銀の販売と取り扱いが制限されていることに注意することが重要です。これは当然のことながら、水銀バロメーターの生産の減少につながります。
水銀バロメーターの有用性
-水銀バロメーターを使用して、大気圧の結果に基づいて、天気に関する予測を行うことが可能です。
-大気圧測定でも、大気中の高圧または低圧システムを検出できます。この計器を使用すると、他の予測の中でも、雨、嵐、空が晴れていれば発表することさえできます。
-大気圧は、高さと大気密度によって変化するパラメーターであると判断されています。通常、海抜を基準点として特定の場所の気圧を決定します。
圧力を評価する対象の距離が海抜より上か下かを指定します。
-水銀バロメーターを使用すると、海面に対する特定の場所の高度も測定できます。
参考文献
- 百科事典ブリタニカの編集者。（2017年2月3日）。バロメーター。百科事典ブリタニカ。リカバリー元：britannica.com
- 化学の歴史。（sf）。エヴァンジェリスタ・トリチェリ。回収元：chemed.chem.purdue.edu
- Turgeon A.（2014年6月19日）。バロメーター。National Geographic Society。回収元：nationalgeographic.org
- ウィキペディア。（2018）。バロメーター。から回復：en.wikipedia.org
- ベリス、メアリー。（2018年6月14日）。バロメーターの歴史。から回復：thoughtco.com