Nous expliquons ce qu’est un baromètre, son invention, sa fonction et dans quelles unités il mesure. Aussi, les caractéristiques de chaque type de baromètre.
Qu’est-ce qu’un baromètre ?
Un baromètre est un instrument utilisé pour mesurer la pression atmosphérique , c’est-à-dire le poids que l’ atmosphère exerce sur un endroit donné de la surface de la terre. Rappelons que l’atmosphère est une masse hétérogène de gaz qui recouvre la planète , et possède donc des propriétés physiques perceptibles, comme le poids , et qui ont une influence déterminante sur le climat .
C’est un artefact très courant en météorologie , dont les premières versions remontent au XVIIe siècle , construit par le physicien et mathématicien italien Evangelista Torricelli (1608-1647), élève de Galileo Galilei. L’invention du baromètre est née comme un moyen de démontrer le poids de l’air , à une époque où l’on pensait que l’air n’exerçait aucune pression sur la surface de la terre.
Le premier baromètre consistait en un tube de verre fermé en haut et ouvert en bas, qui est rempli de mercure et renversé au-dessus d’un récipient rempli du même liquide, permettant au mercure de se joindre à ce qui était déjà dans le récipient. . Cela s’est produit au début, augmentant le niveau de mercure dans le récipient, mais jusqu’à un certain point.
Ainsi, la question s’est posée de savoir quelle force empêchait tout le mercure de quitter le tube et de se répandre hors du récipient. Précisément, la pression que l’air exerce dans la direction opposée. C’est ce que nous appelons la pression atmosphérique.
Cette interprétation du baromètre a été confirmée par Blaise Pascal lui-même (1623-1662), qui a porté l’un de ces appareils au sommet d’une montagne et a constaté que, comme il y avait moins d’air au-dessus, les lectures de l’instrument variaient et le mercure il est descendu beaucoup plus loin dans le tube qu’à des altitudes plus basses .
Dès lors, le baromètre à mercure est utilisé dans le monde entier et permet une meilleure connaissance du comportement de l’atmosphère et de son lien avec le climat et l’état météorologique. Cependant, depuis 2007 ces instruments ont été remplacés par des versions plus modernes, compte tenu de la toxicité avérée du mercure pour les êtres vivants en général.
Voir aussi : Pression
A quoi sert un baromètre ?
Comme nous l’avons dit précédemment, le baromètre sert ponctuellement à mesurer la pression atmosphérique, c’est-à-dire à mesurer le poids de la masse d’air au-dessus de nos têtes , qui peut varier selon l’altitude et selon les niveaux d’ énergie dans l’atmosphère. .
Ceci, à son tour, a permis une meilleure compréhension du climat atmosphérique, en vérifiant le lien entre la variation de la pression atmosphérique (en particulier sa diminution) et le temps instable. Ainsi, grâce au baromètre, nous pouvons avoir des prévisions à court terme du climat atmosphérique , et savoir que lorsque la pression augmente, il y aura des conditions stables, tandis que lorsqu’elle diminue, il y aura du mauvais temps.
Bien sûr, d’autres facteurs et éléments interviennent également dans ce type de prédiction, c’est pourquoi les lectures du baromètre sont généralement combinées avec un anémomètre, un hygromètre et d’autres instruments similaires.
Les baromètres sont également utilisés pour mesurer la pression de tous les types de gaz , c’est pourquoi on les trouve également dans les gaz conditionnés, comme les tubes à oxygène.
Unités du baromètre
Les unités actuelles avec lesquelles les baromètres mesurent la pression atmosphérique sont les hectopascals (hPa), qui sont un multiple (x100) du pascal , l’unité de pression minimale acceptée dans le Système international des poids et mesures . Un Pascal équivaut à une force de 1 Newton sur une surface de 1 mètre carré, normale à celle-ci.
Cependant, on utilisait traditionnellement des baromètres à mercure, dont la mesure était donnée en torr , unité qui rend hommage à Evangelista Torricelli, et qui équivaut à 1 millimètre de mercure (mmHg).
Types de baromètres
Il existe plusieurs types de baromètres, chacun avec ses particularités, comme nous le verrons ci-dessous :
- Baromètre à mercure . Il s’agit du modèle traditionnel créé par Torricelli, qui consiste en un tube de verre de 850 mm de haut, rempli de mercure et déposé sur un récipient rempli de la même substance. Son utilisation est déconseillée en raison de la possibilité d’un empoisonnement au mercure.
- Baromètre anéroïde . Dépourvu de mercure, l’anéroïde est un baromètre inventé en 1843 par le physicien français Lucien Vidie (1805-1866), qui mesure la pression atmosphérique par les déformations qu’il exerce sur une boîte métallique aux parois très élastiques, à l’intérieur de laquelle règne un vide absolu. Plus grand que le baromètre à mercure, il était assez imprécis, en raison des écarts d’ élasticité des matériaux.
- Baromètre de Fortin . Une variante du baromètre à mercure, incorporant les éléments d’un niveau fixe (une vis reposant sur la pointe d’un petit cône d’ivoire), maintenant le tube torricellien suspendu, puis enfermant le tout dans un boîtier en laiton, avec une fente pour voir le des mesures.
- baromètre numérique . La variante moderne qui tire parti des nouvelles technologies informatiques et utilise des capteurs spéciaux pour capturer avec précision la pression de l’atmosphère.
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