Un barometro a mercurio è un dispositivo che utilizza le varie proprietà fisiche del mercurio contenuto in un tubo per misurare la pressione barometrica, nota anche come pressione atmosferica o pressione atmosferica. I cambiamenti di pressione vengono utilizzati per prevedere imminenti cambiamenti meteorologici, quindi i barometri sono strumenti utili per le previsioni del tempo. Quando la pressione barometrica diminuisce, ad esempio, è possibile che siano in arrivo tempeste, pioggia o vento. Un aumento della pressione barometrica, d’altro canto, potrebbe indicare che presto potrebbe apparire un tempo asciutto e sereno. L’interpretazione delle letture barometriche può essere abbastanza accurata, ma è una scienza imprecisa: non vi è alcuna garanzia che il tempo si comporti come previsto.
Ci sono due componenti principali di un barometro a mercurio: un tubo pieno di mercurio chiuso a un’estremità e un serbatoio di mercurio. Il tubo di mercurio viene capovolto nel serbatoio in modo che l’estremità chiusa sia rivolta verso l’alto e l’estremità aperta sia parzialmente immersa nel serbatoio. Parte del mercurio fluisce dal tubo nel serbatoio, creando un vuoto nella parte superiore dell’estremità chiusa del tubo. Il tubo è generalmente alto circa 3 piedi (0.9 metri) e include segni a intervalli regolari, solitamente in pollici o millimetri, che vengono utilizzati per quantificare i cambiamenti di pressione.
L’altezza del mercurio nel tubo cambia al variare della pressione atmosferica perché il mercurio nel serbatoio è sensibile a questi cambiamenti. Quando la pressione barometrica aumenta, viene applicata una forza sulla superficie del serbatoio di mercurio, costringendo ad aumentare il livello nel tubo. Al contrario, quando la pressione diminuisce, viene applicata meno forza e il livello di mercurio nel tubo diminuisce. Il peso del mercurio nel tubo, quindi, è bilanciato contro il peso dell’aria sopra il serbatoio. I contrassegni sul lato del tubo vengono utilizzati per misurare i livelli di pressione nel modo più preciso possibile.
Un barometro a mercurio è uno strumento comunemente usato nella scienza, in particolare in chimica. Ci sono molte unità usate per misurare la pressione; per anni, i millimetri di mercurio, o mm Hg, sono stati l’unità di misura prescelta. Un millimetro di mercurio viene comunemente chiamato un torr, dal nome di Evangelista Torricelli che inventò questo barometro. Un’atmosfera equivale a 29.9 pollici (760 mm) di mercurio, o 760 mm H; le atmosfere sono le unità di pressione utilizzate nello standard internazionale, o SI, sistema di misura. La pressione standard è un’atmosfera, o 760 millimetri di mercurio, ed è la pressione di base utilizzata in molti calcoli scientifici.