justo ou sujo? Como usar um barômetro para prever o tempo
descobrir a previsão do tempo nos dias de hoje é tão fácil quanto ligar a TV ou verificar seu telefone. Mas nem sempre foi esse o caso. Nas centenas de anos antes da televisão e até do rádio, as pessoas usavam dispositivos mais rudimentares para prever o que os céus trariam nos próximos dias.
uma dessas ferramentas foi o barômetro. Uma vez comum em aeronaves, navios e residências comuns em todo o mundo, prevê a aproximação do clima medindo as mudanças na pressão do ar. Embora os avanços tecnológicos tenham substituído o humilde barômetro nos círculos meteorológicos, eles ainda são divertidos de ter em casa e saber ler.
neste artigo, oferecemos uma cartilha sobre a história dos barômetros, como eles funcionam e como usar um hoje para prever o clima. Indicadores permitem que você se sentir mais conectado com as forças naturais no trabalho fora de sua janela, e livre-lo de ser completamente dependente aqueles freqüentemente errado apps e previsões locais (estudos têm mostrado que os meteorologistas inflar as chances de mau tempo, porque dá melhores classificações!).
Uma Breve História do barômetro
Torricelli primeiro barômetro de mercúrio.O que começou como um experimento em 1640 para provar a existência de aspiradores naturais levou à descoberta da pressão atmosférica. Em 1643, Evangelista Torricelli encheu um longo tubo com mercúrio, fechou a extremidade e colocou-o em uma cisterna rasa e aberta que também continha mercúrio. Quando o tubo foi aberto, mercúrio fluiu e encheu a cisterna, mas parou cerca de um quarto do caminho pelo tubo e não continuou a derramar. Algo tinha que ser empurrando para baixo sobre o mercúrio na cisterna para fazê-lo parar, e que algo acabou por ser a própria atmosfera, que anteriormente se acreditava ser leve. E assim nasceu o primeiro barômetro.
como visto à direita, os óculos (Espelhos) eram frequentemente colocados perto de barômetros e termômetros, pois ajudavam as pessoas a decidir quais roupas colocariam naquele dia!
em apenas algumas décadas, o instrumento tornou-se disponível para cavalheiros e cientistas abastados da variedade profissional e amadora. Os marceneiros no final do século 17 se orgulhavam muito de criar caixas elaboradas para esses novos dispositivos climáticos, e tornou-se um sinal popular de riqueza e nobreza exibir um barômetro em sua casa. Os fundadores do nosso país estavam entre os que gostavam deles; Washington e Jefferson fizeram gravações diárias da pressão do ar em seus diários.
em 1840, o primeiro barômetro mecânico não líquido foi inventado. Ele rapidamente tomou conta, não por causa das preocupações sobre mercúrio (como existem hoje), mas por causa da simplicidade de transportar esses dispositivos. Eles eram muito menores e, portanto, mais barato, como o mercúrio, barómetros tinha que ser, pelo menos, 3 metros de altura para que a pressão de ar a pressão do líquido, o que é necessário para que o instrumento de trabalho. Em 1900, o barômetro de mercúrio foi amplamente substituído por essas versões mecânicas, ou aneróides, e os barômetros tornaram-se mais acessíveis para o cidadão comum.Ao longo do século XVII, fazer previsões a partir dos dados obtidos a partir de barômetros permaneceu uma ciência muito imprecisa; sobre tudo o que eles fizeram foi prever tempestades quando o mercúrio caiu rapidamente, e ninguém realmente entendeu a ciência do clima e da pressão atmosférica ainda. Não foi até meados de 1800 que o capitão do mar Inglês almirante Fitzroy fez alguns experimentos extensivos com seus barômetros e apresentou as primeiras tabelas de previsão detalhadas. Ele agora é creditado por iniciar a indústria de previsão do tempo e descobriu o significado preditivo de aumento e queda da pressão barométrica (que chegaremos em breve). Ao mesmo tempo, Fitzroy estava trabalhando, meteorologistas e entusiastas do Tempo em todo o mundo estavam adicionando aos dados e à compreensão científica de como os sistemas meteorológicos operam e se movem trocando cartas com seus colegas observadores.
uma vez que o telégrafo foi inventado, e essa troca de informações tornou-se muito mais fácil, a previsão do tempo realmente decolou. Observações e dados meteorológicos agora podem ser transmitidos rapidamente e, portanto, gráficos e analisados. As previsões lentamente se tornaram mais precisas e observando como a capacidade de prever tempestades e geadas salvou vidas e ajudou o comércio, a agricultura e os militares, o governo fundou o Weather Bureau (agora o Serviço Nacional de Meteorologia) em 1870. Centenas de estações meteorológicas do Weather Bureau em todo o país contavam com leituras de barômetros, termômetros, higrômetros (medição de umidade), bem como observações do campo e do mar, para oferecer previsões a agricultores, marinheiros e cidadãos comuns.
os meteorologistas continuaram a usar barômetros tradicionais até meados dos anos 1900.
não foi até meados do século 20 que os computadores começaram a ser usados na previsão do tempo, e o uso de ferramentas de monitoramento tradicionais como o barômetro realmente diminuiu. Embora as leituras de pressão ainda sejam obviamente uma parte importante das previsões, isso é feito digitalmente e não pela análise manual das leituras.
enquanto os barômetros “analógicos” não são mais empregados por meteorologistas profissionais, saber usar um é uma habilidade legal de se ter. E o primeiro passo para obter esse know-how é entender o que realmente é a pressão atmosférica.
o que é Pressão atmosférica?
a pressão do ar diminui à medida que a altitude aumenta.
a pressão atmosférica – ou pressão barométrica-é simplesmente o peso do ar ao nível do solo. É um pouco mais fácil de entender quando você pensa sobre o conceito de pressão da água primeiro. À medida que você se aprofunda na água, a pressão aumenta. Isso ocorre porque, à medida que você desce, o peso acumulado da água em cima de você aumenta. Em 1 pé de água, você tem o peso desse pé de água pressionando sobre você. Em 2 pés de água, você tem o peso de um pé extra de Água Pressionando você. É bastante lógico, na verdade.Agora, pense na terra como sendo o fundo do oceano atmosférico. Como foi comprovado por Torricelli, o ar não é leve. Portanto, a pressão barométrica é o peso do ar do topo da atmosfera até você. Compreensivelmente, a pressão é menor à medida que você aumenta em elevação — há menos ar em cima de você.A pressão atmosférica é geralmente medida em polegadas de mercúrio (na América — ou seja, em milibares em nações métricas), que remonta centenas de anos ao barômetro de mercúrio de Torricelli, que na forma básica ainda era usado até a última década ou mais. Com o líquido perigoso agora sendo proibido na maioria dos lugares, e barômetros mais modernos tomando conta, a medição está começando a ser substituída pelo que é chamado de hectopascais. É basicamente uma medida de libras por polegada quadrada, que é mais precisa do que realmente está acontecendo com o ar. De qualquer forma, em qualquer barômetro de consumidor que você vê hoje, sua medição será em polegadas ou milibares.Agora que sabemos o que é Pressão, vamos ver como isso afeta nosso clima. Ou, mais precisamente, como o clima afeta a pressão do ar.
como o clima afeta a pressão do ar
uma das coisas que você vê com mais frequência nas previsões meteorológicas é grandes sinais “H” E “L” movendo-se através de um mapa. Estas são grandes faixas-geralmente muitas centenas de milhas de diâmetro — de alta ou baixa pressão. Não há número que indique alto ou baixo; é apenas um termo relativo – uma área de alta pressão é maior do que o que está ao seu redor.
uma área de alta pressão — ou seja, mais força descendente-empurra o ar para baixo. À medida que o ar desce, aquece, o que inibe a formação de nuvens e sistemas de tempestades. Portanto, a alta pressão é quase sempre um sinal de bom ou bom tempo.
o ar, no entanto, quer subir. Então, uma vez que atinge uma área de baixa pressão-onde a força descendente não é tão grande — terá essa chance. À medida que o ar sobe, ele esfria, o que condensa e forma precipitação. Portanto, a baixa pressão está associada ao mau tempo (“pobre” é claro que é um termo relativo — algumas pessoas realmente gostam de tempestades e chuva!).
para que você possa imaginar uma colcha de retalhos de faixas de alta e baixa pressão em um mapa. Estes são criados pelo vento, a rotação do planeta, o sol — todos os tipos de fatores que estão completamente fora do controle ou previsão humana. Mas o que sabemos é o tipo de clima que essas diferenças na pressão do ar pressagiam.
um barômetro que tem uma alta leitura — ou seja, alta pressão-e é estável, indica bom tempo. Você está no meio de um sistema de alta pressão. Um barômetro que está caindo indica que um sistema de baixa pressão está se movendo, e você pode esperar um clima mais pobre. Quão ruim esse clima se torna é o resultado de quão grande é a diferença entre o sistema de alta pressão e baixa pressão. Quanto maior a diferença, mais volatilidade há na atmosfera e mais forte é a tempestade. Quanto menor a diferença, menor a probabilidade de você ver chuva ou tempestades.
tudo bem — você sabe sobre a pressão do ar e como ela é afetada pelo clima. Agora podemos aprender sobre os tipos de barômetros e como realmente usá-los para prever o clima.
tipos de barômetros
ao longo dos anos, vários tipos de barômetros foram usados para ajudar meteorologistas e marinheiros. Vamos dar uma olhada neles e como eles funcionam:
mercúrio: como sabemos, este foi o primeiro barômetro inventado. Utiliza uma cisterna aberta do mercúrio junto com um tubo fechado pelo menos 30 polegadas na altura. O ar pressiona o mercúrio aberto, o que aumenta ou diminui o nível do mercúrio no tubo. Devido ao uso de uma substância perigosa, você não pode encontrar novos modelos no mercado hoje. Existem versões modernas que têm basicamente o mesmo mecanismo, mas não usam mercúrio nem uma piscina aberta, mas sim uma quantidade fixa de gás encerrada no tubo. Em última análise, estes não são tão precisos quanto as versões modernas.
aneróide: Inventado em 1844, o barômetro aneróide é um dispositivo não líquido. Ele utiliza uma pequena caixa de metal — chamada de célula aneróide-feita de uma liga de berílio e cobre. Mudanças na pressão do ar fazem com que a caixa se expanda ou se contraia, o que aciona Alavancas mecânicas que são exibidas na face do barômetro. Estes são muitas vezes os belos dispositivos que você imagina ver em navios antigos e estações meteorológicas, e ainda são usados hoje em muitos casos.
eletrônico: Como acontece com todas as ferramentas em nossa era moderna, os barômetros usados na navegação moderna e na meteorologia são principalmente eletrônicos. Como eles funcionam é um pouco difícil de entender, então eu tive que perguntar o meteorologista e professor Jon Van de Grift para dar-me o mais leigo maneira possível: “Electronic barométrica sensores de fornecer o usuário com uma estimativa de elevação acima do nível do mar. Estes incorporam um strain gauge, que é um fio fino que altera sua resistência elétrica como resultado da pressão atmosférica atuando em um diafragma enrolado em torno dele. A mudança resultante na tensão pode ser amplificada e lida por um conversor e, eventualmente, exibida ao usuário.”
Que Tipo Você Deve Comprar?
para minha surpresa, encontrar um barômetro foi incrivelmente desafiador. Simplesmente não há muitas opções.
A primeira opção — e o melhor para o verdadeiro meteorologista — é encontrar uma digitas estação meteorológica, que provavelmente incluirá um barômetro, bem como outras leituras, como temperatura e umidade. Às vezes você pode obtê-los em grandes lojas de caixa, lojas de Artigos esportivos e até mesmo viveiros/lojas florais, mas é provável que você esteja limitado a apenas 1 ou 2 modelos para escolher. Sua melhor aposta é comprar um online, como este. Possui um sensor que você pendura do lado de fora, que envia medições para um leitor digital.
a outra opção, além de comprar uma antiguidade, é obter um barômetro aneróide bonito de um varejista online. Eu olhei por toda a cidade para um, e não conseguia colocar minhas mãos em nada. E isso é em Denver-não é como se fosse uma cidade pequena. Acabei recebendo este modelo de Fischer. Os barômetros aneróides funcionam muito bem e parecem bons na parede como uma peça de decoração viril. Não importa se eles estão dentro ou fora, mas saiba que algumas coisas afetarão as leituras, como a proximidade com as aberturas de aquecimento ou resfriamento, bem como o uso de condicionadores de ar ou umidificadores.
como usar um barômetro para prever o tempo
agora que você conhece a Ciência, ser capaz de prever o tempo é realmente bastante simples. E embora existam algumas diferenças no uso de um barômetro aneróide ou digital, os princípios na medição e análise da pressão são os mesmos.
a parte de trás de um barômetro aneróide. Os orifícios na parte superior do suporte de plástico permitem que o ar flua. O pequeno parafuso na borda inferior direita é o que é usado para calibrar o dispositivo; Eu tive que usar uma pequena chave de fenda de óculos para fazer isso.
configurar seu barômetro é fácil. Para uma versão aneróide, você precisa calibrá-la manualmente. Tudo isso significa que está usando uma pequena chave de fenda para definir a mão (como em um relógio) para corresponder à pressão barométrica atual em sua localização (Eu uso weather.gov). depois de fazer isso, está tudo pronto.Barômetros digitais – geralmente incluídos como parte de uma estação meteorológica Amadora mais abrangente — fazem essa parte por você.Como já aprendemos, as medições do barômetro serão em polegadas ou milibares. As leituras geralmente estarão entre 28 e 31 polegadas, geralmente medidas até o centésimo decimal. Saber apenas o número em si, no entanto, não é tão útil. O que importa é em que direção a agulha está se movendo. É a mudança na pressão barométrica que ajuda a prever o clima. Isso significa que números estáticos sem indicação de aumento ou queda geralmente não são muito úteis.Portanto, para obter previsões precisas, você precisa dar uma olhada no barômetro a cada poucas horas e ver como o número está mudando. Lembre-se de que as mudanças parecerão minúsculas; nas poucas semanas eu tive meu barômetro tem sido entre 30.00 e 30.30 o tempo todo, geralmente apenas se movendo .05-.1 em qualquer direção em um determinado dia.
em um barômetro aneróide, você terá duas mãos. Um mostrará a leitura da pressão barométrica e o outro é um mostrador manual que você alinha à leitura da pressão sempre que faz uma medição. O objetivo da mão manual é que você possa ver rápida e facilmente em que direção a agulha se moveu e até onde, entre as leituras:
Ajuste o mostrador em um barômetro aneróide sempre que fizer uma leitura para alinhar a mão manual com a mão de medição.
então, da próxima vez que você fizer uma leitura, poderá ver rapidamente em que direção a agulha de medição se moveu. A leitura atual aqui é de cerca de 30,18 polegadas.
os barômetros Aneróides também costumam ter termos leigos como “tempestuosos” e “secos” neles. A ideia é que as leituras do barômetro em certos níveis pressagiem essas condições climáticas. Infelizmente, esses termos realmente só funcionam ao nível do mar. Aqui em Denver – uma milha acima do nível do mar-eles são quase inúteis. Não importa para mim-eles aumentam o apelo decorativo do barômetro.
em um barômetro digital, você provavelmente terá indicações de” subir “ou” cair”, e talvez até mesmo um gráfico — chamado de barógrafo — mostrando leituras e tendências anteriores. Isso será mais útil e preciso para o verdadeiro meteorologista Amador. Em vez de ter que traçar ou lembrar leituras anteriores, o dispositivo faz isso por você.
você pode ver a leitura do barômetro no canto inferior esquerdo desta estação meteorológica digital. Inclui um gráfico-chamado barógrafo-que mostra tendências e movimentos de pressão.
abaixo está um gráfico básico que mostra as leituras do barômetro e seus padrões climáticos correlacionados para ajudá-lo a começar. Lembre-se de que cada local é diferente e que várias coisas afetam uma leitura barométrica, incluindo temperatura, elevação, umidade, etc. Em um local atmosférico volátil como Denver — com as montanhas afetando rapidamente os sistemas meteorológicos — algumas tempestades se formam muito rapidamente para serem captadas. Essa é apenas a natureza do tempo! Lembre-se também de que os barômetros só o ajudarão a prever as próximas 24-48 horas ou mais. Como os sistemas de pressão duram dias e às vezes semanas, Pode Demorar um pouco até você notar qualquer diferença substancial em suas leituras.
estas são leituras para o nível do mar. Você pode usar esta calculadora para ajustar sua elevação. Na minha experiência, em vez dos próprios números, as tendências crescentes e decrescentes são mais importantes. Você vai encontrar o como e pontos baixos da pressão atmosférica em sua área, e em breve ser capaz de não confiar no gráfico.
depois de algumas semanas fazendo leituras, você conhecerá muito bem o clima local e poderá determinar o que é alto, o que é baixo, o que é surpreendente, etc. Vá lá e faça previsões!