الضغط الجوي
الضغط الجوي يُعرف بأنه القوة الناتجة عن وزن الهواء فوق سطح معين، بينما تسحبه قوة الجاذبية الأرضية نحو الأرض. يشكل الهواء عاملاً وزنيًا يؤثر على كل سطح يتلامس معه، وهذا التأثير يُعرف بالضغط الجوي أو ضغط الهواء.
أجهزة قياس الضغط الجوي
توجد عدة أنواع من أجهزة قياس الضغط الجوي، ومن أبرزها:
- الباروميتر الزئبقي (بالإنجليزية: Mercury Barometer): يُعتبر هذا الجهاز من أقدم أدوات قياس الضغط الجوي، وقد ابتكره الفيزيائي الإيطالي إيفانجيليستا توريسيلي في عام 1643. في البداية، استخدم توريسيلي أنبوبًا مملوءًا بالماء، لكن نظرًا لخفة وزن الماء، احتاج إلى أنبوب طويل جدًا، بلغ طوله أكثر من عشرة أمتار، الأمر الذي أثار الشكوك بين جيرانه الذين اعتقدوا أنه يمارس الشعوذة. لذلك، قرر استبدال الماء بالزئبق، الذي يزيد وزنه عن وزن الماء بأربعة عشر ضعفًا، مما أتاح له صنع باروميتر أصغر. يتكون الباروميتر الزئبقي من أنبوب زجاجي مغلق من الأعلى ومفتوح من الأسفل، مع قاعدة دائرية ضحلة تمتلئ بالزئبق. يتغير مستوى الزئبق في الأنبوب بتغير الضغط الجوي، إذ يرتفع مع زيادة الضغط، ويمكن قراءة القياس من ارتفاع الزئبق.
- الباروميتر اللاسائلي (بالإنجليزية: Aneroid Barometer): في عام 1844، قام العالم الفرنسي لوسين فيدي بابتكار هذا الجهاز الذي استبدل الباروميتر الزئبقي تدريجياً. يُعد هذا الجهاز أقل تكلفة وأسهل في الاستخدام والنقل. يتكون من طبقة معدنية محكمة الإغلاق تتقلص أو تتمدد بحسب الضغط الجوي من حولها، وتقوم الأدوات الميكانيكية بقياس درجة التمدد أو التقلص.
- الباروميتر الرقمي (بالإنجليزية: Digital Barometers): تقدم أجهزة الباروميتر الرقمية الحديثة بيانات جوية معقدة بدقة أكبر وسرعة أعلى، حيث تعرض العديد منها القراءات الحالية بالإضافة إلى القراءات السابقة لعدة ساعات. كما توفر معلومات إضافية مثل سرعة الرياح والرطوبة، مما يسهم في تحسين دقة التنبؤات الجوية.
وحدات قياس الضغط الجوي
يمكن قياس الضغط الجوي باستخدام وحدات قياس متنوعة، منها: الميلليمتر من الزئبق والذي يساوي 760 ملليمتر زئبقي، أو الباوند لكل بوصة مربعة (اختصاره psi) والذي يعادل 14.70، أو الداين لكل سنتمتر مربع والذي يعادل 1,013.25 × 10^3، أو الميليبار والذي يعادل 1,013.25، وأخيرًا الكيلو باسكال الذي يعادل 101.325.
