Barometrs pret termometru
Termometrs un barometrs ir zinātniskas iekārtas, ko izmanto attiecīgi temperatūras un gaisa spiediena mērīšanai. Tas, iespējams, ir zināms mums visiem, taču vairums no mums zīmētu tukšu vietu, ja viņiem lūgtu izskaidrot barometra un termometra atšķirības. Šajā rakstā tiks izskaidrotas gan barometra, gan termometra īpašības, kā arī to atšķirības.
Barometrs
Mēs zinām, cik svarīgs ir gaisa spiediens un spiediena atšķirības laika apstākļu izlemšanā. Spiediena aprēķināšana ir svarīga ciklonu un vētru prognozēšanā. Būtībā gaiss plūst no augsta spiediena zonām uz zema spiediena zonām. Augsts gaisa spiediens liecina par labiem laikapstākļiem. Gaisa spiediens vētras centrā ir zems, salīdzinot ar vietām ap vētru. Instrumentu, ko izmanto gaisa spiediena mērīšanai, sauc par barometru. Toricelli izgudroja pirmo barometru (izmantojot dzīvsudrabu) 1643. gadā, un šo paņēmienu izmanto joprojām. Gaisa spiedienu, ko mēra ar barometriem, sauc arī par atmosfēras spiedienu vai barometrisko spiedienu.
Dzīvsudraba barometra shematiskais dizains satur vienkāršu ar dzīvsudrabu pildītu rezervuāru ar apgrieztu stikla cauruli (apmēram 3 pēdu garumā). Caurule ir aizvērta augšpusē un jau ir piepildīta ar dzīvsudrabu. Kad šī caurule tiek ievietota rezervuārā, dzīvsudraba līmenis pazeminās, radot vakuumu augšpusē. Šis instruments darbojas, līdzsvarojot dzīvsudraba svaru caurulē pret atmosfēras spiedienu. Kad atmosfēras spiediens paaugstinās, dzīvsudraba līmenis caurulē paaugstinās, un, kad atmosfēras spiediens pazeminās, dzīvsudraba līmenis paaugstinās. Atmosfēras spiedienam (vai gaisa svaram virs rezervuāra) ik dienas mainoties, arī dzīvsudraba līmenis turpina mainīties, atspoguļojot šo atmosfēras spiedienu.
Termometrs
Termometrs ir ļoti izplatīta ierīce, ko mēs redzam jau mazā bērnībā, kad mums ir drudzis un mūsu mamma ar tā palīdzību mēģina izmērīt mūsu ķermeņa temperatūru. Termometrs ir ierīce, kas var viegli izmērīt temperatūru mājā vai ārpus tās, cepeškrāsnī vai pat jūsu ķermenī. Termometra pamatnē ir maza spuldze, kas piepildīta ar dzīvsudrabu, un spuldze stiepjas garas caurules veidā uz augšu. Uz šīs caurules ir kalibrēta sarkana vai sudraba krāsas līnija, un tā pārvietojas uz augšu vai uz leju atkarībā no temperatūras. Agrākajos termometros dzīvsudraba vietā tika izmantots ūdens, taču, tā kā ūdens sasalst pie nulles grādiem pēc Celsija, termometram neizdevās izmērīt temperatūru, kas ir zemāka par šo temperatūru. Termometri ASV mēra temperatūru pēc Fārenheita, bet pārējā pasaulē tiek izmantota skala pēc Celsija.
Dzīvsudrabs vai spirts, ko izmanto termometra spuldzē, karsējot kļūst liels, un saraujas, kad tos atdzesē. Kad temperatūra paaugstinās, šķidrumam spuldzē nav vietas, kā vien pacelties caurulē, ko mēra viegli pa skalu.
Atšķirība starp barometru un termometru
• Barometrs mēra atmosfēras spiediena izmaiņas, savukārt termometrs mēra temperatūras izmaiņas
• Lai gan barometros tiek izmantots dzīvsudrabs, termometros tiek izmantots gan dzīvsudrabs, gan alkohols
• Lai gan dzīvsudraba līmeni barometrā nosaka gaisa svars, termometrā temperatūras veidā tiek nolasītas dzīvsudraba tilpuma izmaiņas.