Come funziona un barometro?

Un barometro è uno strumento meteorologico che misura la pressione dell’aria. Utilizzato principalmente nelle previsioni del tempo, un barometro utilizza diversi metodi per misurare il peso dell’aria sopra lo strumento. Esistono due tipi principali di barometri che utilizzano metodi diversi per accertare le misurazioni della pressione dell’aria, noti come barometri a mercurio e aneroidi.
I barometri a mercurio sono la forma più antica di strumento e sono ancora utilizzati oggi per le previsioni del tempo. Inventati nel XVII secolo da un fisico italiano, questi strumenti sono molto precisi, ma possono essere pericolosi a causa degli alti livelli di mercurio necessari per far funzionare il barometro. I barometri a mercurio sono anche molto delicati e abbastanza grandi e generalmente devono rimanere in un posto in modo permanente. Lo strumento è costituito da un grande tubo di vetro con parte superiore chiusa e fondo aperto, che si trova all’interno di un contenitore più grande. Sia il contenitore che il tubo sono pieni di mercurio e il tubo può avere segni di misurazione sul vetro o lungo i lati.

Un barometro a mercurio funziona equalizzando la pressione tra il mercurio nel grande contenitore e quello all’interno del tubo. All’aumentare della pressione atmosferica, il peso dell’aria sul mercurio del contenitore spinge il mercurio più in alto nel tubo. Quando la pressione diminuisce, l’aria diventa più leggera e il mercurio nel contenitore esercita meno forza su quello nel tubo, permettendo al livello di scendere.

Il barometro aneroide funziona in modo molto diverso dallo strumento a mercurio ed è stato inventato quasi esattamente due secoli dopo. Un inventore francese, Lucien Vidie, è stato in grado di sviluppare la nuova versione a metà del XIX secolo, grazie ai miglioramenti nella lavorazione dei metalli e nella tecnologia. I barometri aneroidi sono tipicamente costituiti da una capsula molto piccola e flessibile, che è attaccata a leve che possono muovere un ago su un quadrante, consentendo la lettura della misurazione.

La capsula in un barometro aneroide funziona utilizzando un metallo flessibile che viene saldato per creare un vuoto interno. Sotto pressione, le pareti della capsula si schiacciano, esercitando una pressione su una leva collegata che muove un quadrante di misurazione. Maggiore è la pressione, maggiore è la compressione e maggiore è l’aumento del quadrante della pressione dell’aria. Sebbene i barometri aneroidi funzionino molto bene per letture generali, tendono a non essere precisi come le versioni a mercurio. I barometri aneroidi, invece, sono più robusti, meno pericolosi e facili da trasportare.

Entrambi i tipi di barometro moderno funzionano molto bene, grazie a secoli di messa a punto su entrambi i tipi di dispositivi. Sono spesso utilizzati per prevedere l’arrivo di tempeste, pioggia o altre condizioni meteorologiche avverse, che di solito si traducono in letture di bassa pressione. Il bel tempo può anche essere previsto con precisione se un barometro mostra una lettura di alta pressione, che è collegata all’aria secca e al cielo sereno.