บารอมิเตอร์

บารอมิเตอร์ เป็นเครื่องมือตรวจวัดความดันบรรยากาศ สำหรับวัดค่าความกดดันที่เกิดจากแรงดันของอากาศ โดยใช้ของเหลวหรือวัสดุแข็งที่สัมผัสโดยตรงกับอากาศ การเปลี่ยนแปลงความกดดัน สามารถนำไปพยากรณ์การเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศในช่วงเวลาสั้น ๆ การวัดความกดดันอากาศหลายจุดนำมาประมวลผลภายในการวิเคราะห์อากาศพื้นผิว (surface weather analysis) เพื่อช่วยค้นหาร่องความกดอากาศ (surface troughs), ระบบความกดอากาศสูง (high pressure systems) และเส้นความกดอากาศเท่า (frontal boundaries) ค้นพบหลักการและประดิษฐ์โดย เอวานเจลิสตา โตร์ริเชลลี

ประวัติ 

บอรอมิเตอร์แบบปรอทสามารถทำขึ้นได้โดยใส่ปรอทในท่อแก้วยาว แล้วคว่ำลงในอ่างปรอท ความดันของปรอทจะทำให้ลำของปรอทค้างอยู่ในหลอด ในแต่ละวันความดันของปรอทจะมีการเปลี่ยนแปลง ความสูงของลำปรอทจะมีการเปลี่ยนแปลงด้วย ความสูงของลำปรอทในภาพวัดระยะได้ 760 mm เรียกว่าความดันมาตรฐานของบรรยากาศ (เขียนว่า 760 mm Hg หรือ 760 มิลลิเมตรปรอท)

แอนิรอยด์บารอมิเตอร์ 
แอนนิรอยด์บารอมิเตอร์ (aneriod barometer) ชนิดไม่ใช้ปรอทหรือของเหลวแบบอื่น ๆ เป็นบารอมิเตอร์ที่จะทำเป็นตลับโลหะแล้วนำเอาอากาศออกจนเหลือน้อย (คล้ายจะทำให้เป็นสุญญากาศ) เมื่อมีแรงจากอากาศมากดตลับโลหะ จะทำให้ตลับโลหะมีการเคลื่อนไหว ทำให้เข็มที่ติดไว้กับตัวตลับชี้บอกความกดดันของอากาศโดยทำสเกลบอกระดับความดันของอากาศไว้ แอนนิรอยด์บารอมิเตอร์ประดิษฐ์โดยวีดี (Vidi) ในปี พ.ศ. 2388 มีขนาดเล็กพกพาไปได้สะดวก

บารอกราฟ 
ใช้หลักการเดียวกันกับบอรอมิเตอร์แบบตลับ แต่ต่อแขนปากกาให้ไปขีดบนกระดาษกราฟที่หุ้มกระบอกหมุนที่หมุนด้วยนาฬิกา จึงบันทึกความกดอากาศ

เครื่องมือวัดประยุกต์

แอลติมิเตอร์ 
 เป็นแอนนิรอยด์บารอมิเตอร์ ที่นำมาประยุกต์ให้ใช้ความกดดันของอากาศวัดระดับความสูง แอลติมิเตอร์เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการบิน เครื่องมือที่นักกระโดดร่มใช้เพื่อการกระโดดร่ม
โดยความสูงที่เพิ่มขึ้นทุก ๆ 11 เมตรจากระดับน้ำทะเล ความกดอากาศจะลดลง 1 มิลลิเมตรปรอท

มานอมิเตอร์

การใช้ประโยชน์

ผู้ผลิต 

เอวานเจลิสตา โตร์ริเชลลี เป็นผู้ประดิษฐ์คิดค้นบารอมิเตอร์ ซึ่งเกิดขึ้นจากการแก้ปัญหาการทดลองที่สำคัญ การสร้างน้ำพุกลางบ่อที่ขุดลึกประมาณ 16-18 เมตร ของแกรนด์ดยุกแห่งทัสโคนี พยายามสูบน้ำในท่อให้สูง 12 เมตรหรือมากกว่า โดยขณะลูกสูบยกน้ำขึ้น จะเกิดสุญญากาศทำให้เกิดแรงยกของเหลวขึ้นที่ปลายท่อขาออก แต่ค้นพบว่าไม่ว่าทำอย่างไรก็ขึ้นไปได้เพียงขีดจำกัดที่ 9-10 เมตร ไม่สามารถสูบให้สูงกว่านี้

เมื่อ พ.ศ. 2184 โตร์ริเชลลีทดลองเพิ่มเติมโดยใช้ปรอท ซึ่งหนักเป็น 13-14 เท่าของน้ำ และพบว่าได้ผลทำนองเดียวกัน โดยขีดจำกัดต่ำกว่า เขาสร้างท่อที่มีความยาวประมาณ 1 เมตร บรรจุด้วยปรอท ปลายข้างหนึ่งตัน แล้วติดตั้งในแนวตั้ง ให้ปลายอีกข้างจมอยู่ในอ่าง ปรอทในท่อถูกยกขึ้นไปกับท่อได้สูงเพียงประมาณ 76 เซนติเมตร หรือ 760 มิลลิเมตร แม้ว่าท่อจะถูกยกให้สูงกว่านี้ ภายในเหนือปรอทเป็นสุญญากาศ (Torricellian vacuum) วิธีนี้เป็นที่มาของหน่วยเทียบความดันของอากาศ โดยความดันอากาศที่ระดับน้ำทะเลเท่ากับ 760 มิลลิเมตรของปรอท และที่ระดับความสูงกว่าระดับน้ำทะเล ความดันอากาศจะน้อยกว่า 760 มิลลิเมตรของปรอท

ในปี พ.ศ. 2186 เขาประกาศการค้นพบสิ่งนี้ว่า "บรรยากาศเป็นตัวการทำให้เกิดแรงกดของอากาศเปลี่ยนไปในเวลาต่างกัน" และสิ่งนี้คือเครื่องวัดความดันอากาศเครื่องแรก เป็นการค้นพบที่สร้างชื่อเสียงตลอดกาลแก่เขา หลายศตวรรษต่อมา ชื่อหน่วยในการวัดความดัน จึงถูกตั้งตามชื่อนามสกุลของเขาว่า ทอร์ (torr) ซึ่งก็คือหน่วยมิลลิเมตรปรอทนั่นเอง โดยเทียบ 1 มิลลิเมตรปรอท หรือ 1 ทอร์ เท่ากับประมาณ 133.322 ปาสคาล ในหน่วยอนุพันธ์ของหน่วยเอสไอ เขายังทดลองต่อมา พบอีกว่า แรงดันหรือความดันอากาศในแต่ะวัน จะแตกต่างเปลี่ยนแปลงไปเล็กน้อย ปัจจุบันเข้าใจกันดีว่า ความสูงของของเหลวในท่อแปรผกผันกับความดันอากาศ (ซึ่งเปลี่ยนแปลงไปในแต่ละระดับความสูง) อีกด้วย

สิทธิบัตร

ดูเพิ่ม 
 พลศาสตร์ 
 ความดัน 
 อุตุนิยมวิทยา
 บรรยากาศ 
 สภาพอากาศ 
 การพยากรณ์อากาศ 
 การวิเคราะห์สภาพอากาศ 
 การวิเคราะห์สภาพอากาศพื้นผิว 
 เครื่องมือวัดเกี่ยวกับบรรยากาศ 
 เทอร์มอมิเตอร์ 
 ไฮกรอมิเตอร์ 
 ไซครอมิเตอร์ 
 ไฮโดรมีเตอร์ 
 แอรอมิเตอร์ 
 ศรลม 
 มาตรวัดความเร็วลม 
 อะนิมอมิเตอร์ 
 เอวานเจลิสตา โตร์ริเชลลี

แหล่งข้อมูลอื่น 

 Burch, David F. The Barometer Handbook; a modern look at barometers and applications of barometric pressure. Seattle: Starpath Publications (2009), ISBN 978-0-914025-12-2.
 Middleton, W.E. Knowles. (1964). The history of the barometer. Baltimore: Johns Hopkins Press. New edition (2002), ISBN 0-8018-7154-9.

เครื่องมือและอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์