Ein Barometer ist ein meteorologisches Instrument, das den Luftdruck misst. Ein Barometer wird hauptsächlich in der Wettervorhersage verwendet und verwendet verschiedene Methoden, um das Gewicht der Luft über dem Instrument zu messen. Es gibt zwei Haupttypen von Barometern, die unterschiedliche Methoden zur Ermittlung des Luftdrucks verwenden, die als Quecksilber- und Aneroidbarometer bekannt sind.
Quecksilberbarometer sind die ältere Form von Instrumenten und werden noch heute für Wettervorhersagen verwendet. Im 17. Jahrhundert von einem italienischen Physiker erfunden, sind diese Instrumente sehr genau, können aber aufgrund des hohen Quecksilbergehalts, der für den Betrieb des Barometers benötigt wird, gefährlich sein. Quecksilberbarometer sind auch sehr empfindlich und ziemlich groß und müssen im Allgemeinen dauerhaft an einem Ort bleiben. Das Instrument besteht aus einem großen Glasrohr mit geschlossener Oberseite und offenem Boden, das in einem größeren Behälter sitzt. Sowohl der Behälter als auch das Röhrchen sind mit Quecksilber gefüllt und das Röhrchen kann Messmarkierungen auf dem Glas oder an den Seiten aufweisen.
Ein Quecksilberbarometer funktioniert, indem es den Druck zwischen dem Quecksilber in dem großen Behälter und dem in der Röhre ausgleicht. Wenn der Atmosphärendruck ansteigt, treibt das Gewicht der Luft auf dem Quecksilber des Behälters das Quecksilber höher in der Röhre nach oben. Wenn der Druck sinkt, wird die Luft leichter und das Quecksilber im Behälter übt weniger Kraft auf das im Rohr aus, wodurch der Füllstand sinkt.
Das Aneroidbarometer funktioniert ganz anders als das Quecksilberinstrument und wurde fast genau zwei Jahrhunderte später erfunden. Ein französischer Erfinder, Lucien Vidie, konnte die neue Version Mitte des 19. Jahrhunderts dank verbesserter Metallbearbeitung und Technologie entwickeln. Aneroidbarometer bestehen typischerweise aus einer sehr kleinen, flexiblen Kapsel, die an Hebeln befestigt ist, die eine Nadel auf einem Zifferblatt bewegen können, sodass die Messung abgelesen werden kann.
Die Kapsel in einem Aneroidbarometer arbeitet mit einem flexiblen Metall, das zugeschweißt wird, um ein inneres Vakuum zu erzeugen. Wenn Druck ausgeübt wird, drücken sich die Kapselwände zusammen und üben Druck auf einen angebrachten Hebel aus, der eine Messuhr bewegt. Je höher der Druck, desto stärker der Druck und desto höher steigt der Luftdruckregler. Während Aneroidbarometer für allgemeine Messungen sehr gut funktionieren, sind sie in der Regel nicht so genau wie Quecksilberversionen. Andererseits sind Aneroidbarometer robuster, weniger gefährlich und leicht zu transportieren.
Beide Arten von modernen Barometern funktionieren dank jahrhundertelanger Feinabstimmung an beiden Gerätetypen äußerst gut. Sie werden häufig verwendet, um das Kommen von Stürmen, Regen oder anderen Unwettern vorherzusagen, die normalerweise zu niedrigen Druckwerten führen. Schönes Wetter kann auch genau vorhergesagt werden, wenn ein Barometer einen hohen Druck anzeigt, der mit trockener Luft und klarem Himmel verbunden ist.