ما هو الضغط الجوي؟
الضغط الجوي هو القوة الناتجة عن وزن الهواء الذي يؤثر على سطح ما نتيجة للجاذبية الأرضية. يُعتبر هذا الضغط المعروف باسم ضغط الهواء جزءاً أساسياً من الغلاف الجوي، حيث يضغط الهواء على كل ما يلامسه.
أنواع أجهزة قياس الضغط الجوي
يوجد مجموعة متنوعة من أجهزة قياس الضغط الجوي، والتي تتضمن:
- الباروميتر الزئبقي: يعد الباروميتر الزئبقي واحداً من أقدم الأجهزة التي تم تطويرها لقياس الضغط الجوي. ابتكر هذا الجهاز العالم الإيطالي إيفانجيليستا توريسيلي في عام 1643. في البداية، استخدم توريسيلي أنبوباً مليئاً بالماء، ولكن بسبب انخفاض وزن الماء، كان ينبغي عليه إنشاء أنبوب بطول أكثر من عشرة أمتار لقياس الضغط الجوي. هذا الأمر أثار شكوك جيرانه الذين اعتقدوا أنه يمارس الشعوذة. لذا، قرر توريسيلي استخدام الزئبق بديلاً عن الماء، نظراً لأن وزن الزئبق يعادل أربعة عشر ضعف وزن الماء. يتكون جهاز الباروميتر الزئبقي من أنبوب زجاجي مغلق عند الفوهة ومفتوح من القاعدة، حيث تحتوي القاعدة على طبق دائري ضحل مليء بالزئبق. يتغير مستوى الزئبق في الأنبوب وفقاً لتغير الضغط الجوي، فكلما زاد الضغط، يرتفع مستوى الزئبق في الأنبوب، ويمكن معرفة القيمة من خلال قراءة الرقم الذي يصل إليه الزئبق.
- الباروميتر اللاسائلي: في عام 1844، قام العالم الفرنسي لوسين فيدي بابتكار الباروميتر اللاسائلي الذي أصبح بديلاً شائعاً للباروميتر الزئبقي نظراً لكونه أقل تكلفة وأكثر سهولة في الاستخدام والنقل. يتكون هذا الجهاز من طبقة معدنية مغلقة تتقلص أو تتمدد وفقاً لتغير الضغط الجوي المحيط بها، وتقيس الأدوات الميكانيكية درجة التمدد أو التقلص لهذه الطبقة.
- الباروميتر الرقمي: تقدم أجهزة الباروميتر الرقمية الحديثة بيانات دقيقة وسريعة عن الأحوال الجوية. إذ تتميز هذه الأجهزة بإظهار قراءات فورية، بالإضافة إلى البيانات السابقة لساعة، ثلاث ساعات، ست ساعات، أو حتى اثنا عشر ساعة. كما تعرض أيضاً معلومات مثل سرعة الرياح والرطوبة، مما يساهم في الحصول على توقعات جوية أدق.
وحدات قياس الضغط الجوي
يمكن قياس الضغط الجوي بعدة وحدات تختلف قليلاً في القيم، ومنها: الميلليمتر الزئبقي الذي يعادل 760 ملليمتر من الزئبق، والباوند لكل بوصة مربعة (psi) والذي يعادل 14.70، والداين لكل سنتمتر مربع والذي يعادل 1,013.25 × 103، والميليبار الذي يعادل 1,013.25، وأخيراً الكيلو باسكال الذي يعادل 101.325.