مقياس الضغط الجوي
قياس الضغط الجوي, وما هي أنواعه المختلفة وكيف يتم قياس الضغط الجوي؟ هذه أسئلة غالباً ما تناقش بين الناس، لكن عليك أولاً أن تعرف بعض المعلومات عن الغلاف الجوي، لأن الغلاف الجوي يتميز بأنه طبقة من الغاز تحيط بالأرض، لأن هذه الطبقة يمكن أن يطلق عليها بالعامية الهواء، و سوف نقوم تقديم معلومات عن الغلاف الجوي وما هو الضغط الجوي وكيفية قياسه بمساعدة أجهزة القياس.
يمكنك ال الكثير من المعلومات المهمة والمفيدة حول ضغط الهواء من خلال قراءة هذا الموضوع
ما هو الجو
- تستقر طبقة الغلاف الجوي بفعل ما يسمى بجاذبية الأرض، لأن هذا الغلاف الجوي يتميز بأنه يعمل كحاجز أساسي للحياة على هذا الكوكب، ويعود ذلك إلى أنه يمتص الأشعة الضارة مثل الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية. .
- كما تتميز طبقة الغلاف الجوي بأنها تنتج ما يسمى بظاهرة الاحتباس الحراري، كما تتميز بأنها تعمل بمثابة عملية التحكم وتنظيم درجة الحرارة خلال النهار والليل.
- تحيط بالأرض العديد من الغازات المختلفة، والتي يرجع سببها إلى غاز الأكسجين، وغاز النيتروجين، وغاز الهيدروجين.
- حيث أن هذا الغلاف الجوي يتكون من غاز النيتروجين بكمية 78% حيث يعتبر أعلى مستويات الغلاف الجوي، ثم في الطبقة الثانية غاز الأكسجين بكمية 20%، ثم ك غاز الأرجون بنسبة 0.90%. وأخيرًا ك غاز ثاني أكسيد الكربون بنسبة 0.1%، أما النسبة المتبقية فتعتبر من الغازات الأخرى بنسب قليلة.
- ونتيجة للكمية الهائلة والكبيرة من الغازات التي يحتويها هذا الغلاف الجوي، يؤدي ذلك إلى تكوين ثقل يؤثر على كوكب الأرض، وينتج عن ذلك ما يسمى بما يسمى لوجود الضغط الجوي .
يمكنك ال كيفية التحويل من الفهرنهايت إلى المئوي والعكس من خلال قراءة هذا الموضوع
ما هو الضغط الجوي
- تعود فكرة شرح مفهوم الضغط الجوي وتوضيح قانون الضغط الجوي إلى القرن السابع عشر في إحدى المدن الإيطالية.
- وذلك لأن العلماء لا يستطيعون بناء مضخة تمتص الماء حتى ارتفاع حوالي 10 أمتار.
- ويعتبر العالم توريتشيلي أول من صمم جهازًا يقيس ما حدث عندما ملأ أنبوبًا زجاجيًا ووضع فيه الزئبق وأغلق أحد طرفي الأنبوب، ثم حوله إلى وعاء مملوء بالزئبق.
- اكتشف بعد ذلك أن الأنبوب به فراغ في الأعلى، مما دفعه إلى استنتاج أن عمود الزئبق يضغط الهواء، مما يتسبب في تغير مستوى الزئبق في الأنبوب مع درجة الحرارة.
- وهذا ما دفع العلماء إلى إجراء تجارب للتأكد مما أوضحه توريتشيلي، مثل باسكال العالم، عندما كرر التجربة على ارتفاعات مختلفة وأكد أن الهواء له وزن ويمكن أن يؤدي إلى ظهور الضغط الجوي المعروف.
- يُعرف الضغط الجوي أيضًا باسم البارومتر لأن الضغط الجوي هو القوة التي يمارسها وزن عمود من الغلاف الجوي لكل وحدة مساحة.
- يمكن تفسير مصطلح الضغط الجوي على أنه وزن عمود من الهواء عند مقياس معين فوق سطح الأرض أو داخل الغلاف الجوي.
- لأنه يتميز بأنه يعتمد على سرعة الغازات الموجودة في الغلاف الجوي وطريقة انتشارها حسب جاذبية الأرض لهذا الكوكب.
- وتمكن الجيولوجيون من إجراء دراسات تفسر الضغط الجوي، كما قام هؤلاء العلماء برسم خرائط مناخية تشرح بعض توزيع الضغط الجوي على الكوكب، فهو عبارة عن شكل خط منحني نوعا ما.
- بحيث يكون الضغط هو نفسه المتوسط في جميع نقاط الخط ويختلف أيضاً من خط لآخر، بحيث يتم فصل مناطق الضغط المنخفض بالحرف L، بينما بعض مناطق الضغط الجوي المرتفع يرمز لها بالحرف H.
- ومن الممكن أيضًا تعريف مصطلح آخر حيث يمكن معرفة كمية الكتلة الهوائية في منطقة معينة.
- يبلغ متوسط ضغط الهواء عند مستوى سطح البحر حوالي 101 باسكال، لأنه كلما زاد الارتفاع، قل عدد جزيئات الهواء في الغلاف الجوي.
- وهذا يمكن أن يؤدي إلى انخفاض كثافة الهواء، مما يؤدي إلى انخفاض قيمة الضغط الجوي، ومن هذا يمكن استنتاج سبب غليان الماء بسرعة على ارتفاع كبير.
- كما يتميز مفهوم الضغط الجوي بأنه أحد المفاهيم الضرورية لكل من دراسة مناخ الكوكب والتحكم في الطقس وتحديده في مناطق مختلفة من الكوكب.
ويمكنك ال عناصر المناخ من خلال قراءة هذا المقال
مقياس الضغط الجوي
- يمكن قياس الضغط الجوي باستخدام قانون ينص على أن الضغط الجوي بعدة وحدات مختلفة، ولكن بنفس القانون.
- ولكن هذا القانون يعتمد على المساحة التي يستخدم فيها كمقياس للضغط الجوي، ولكن من الممكن تحويل الضغط الجوي بين وحدات القياس المختلفة لحساب نفس قيمة هذه الوحدة بوحدات أخرى.
تستخدم العديد من الوحدات لقياس الضغط الجوي، منها
- بوصة من الزئبق لأنه يمكن اختصار هذه الوحدة باستخدام inHg، والذي يستخدم بشكل رئيسي في منطقة الولايات المتحدة.
- ميغابايت ويمكن أيضًا اختصارها باستخدام mb لأن هذه هي الوحدة التي يستخدمها خبراء الأرصاد الجوية.
- باسكال يتم اختصار هذه الوحدة بـ Pa وهي بشكل عام وحدة لقياس الضغط وتستخدم في جميع أنحاء العالم.
ك العديد من الأجهزة التي يتم الاعتماد عليها لقياس الضغط الجوي، ومنها
- البارومتر الزئبقي البارومتر الزئبقي هو أحد أنواع أجهزة البارومتر، حيث يستخدم هذا النوع من البارومتر لقياس ضغط الهواء، عندما يكون الارتفاع الذي يفصل بين سطحي البارومتر هو قيمة الضغط الجوي، وقد تم الاكتشاف بواسطة إيطالي عالم.
- البارومتر المعدني لأن هذا الجهاز اخترعه العالم الفرنسي لوسيان فيد، حيث يستخدم وسادات معدنية أو عملات معدنية مفرغة لتعمل مثل الأغشية لنقل حركة صعود وهبوط الوسادات إلى حركة دائرية، وتصميم ميكانيكي، ويقوم بقياس ضغط الهواء.
- تطبيقات الهواتف الذكية تشتمل برامج تشغيل الهواتف الذكية على مقياس رقمي يمكنه اكتشاف قيمة ضغط الهواء، مثل خدمة تحديد المواقع العالمية التي يمكنها تحديد ارتفاع موقع الهاتف، وبرامج الطقس وتنظيم درجات الحرارة وضغط الهواء.
يمكنك ال الدور العام لدرجات الحرارة والتعريف بدرجات الحرارة من خلال قراءة هذا الموضوع
وفي النهاية فإن القارئ لديه القدرة على معرفة البارومتر والقدرة على التمييز بين البارومترات المختلفة مثل البارومتر المعدني والبارومتر الزئبقي وغيرها من الأجهزة.