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Was ist ein Barometer und wie funktioniert es?
Ein Barometer ist ein Gerät, mit dem sich der Luftdruck messen lässt. Luftdruck wird in der Einheit „Pascal“ (Pa) oder HektoPascal (hPa) angegeben. Es ist wichtig für die Wettervorhersage und kann als Höhenmesser gebraucht werden.
Luft ist nicht einfach nur „nichts“. Sie besteht aus vielen Teilchen, wie Sauerstoff, Stickstoff und Wasser. Das Gewicht dieses Gemischs drückt auf die Erde und wird „Luftdruck“ genannt. Auf Meereshöhe ist die Luftschicht, die auf die Erde drückt, am dicksten und der Druck am grössten. Je höher man in die Berge kommt, desto dünner wird die Luftschickt und desto kleiner der Druck.
Wie viel Quecksilber „drückt“ die Luft?
1643 fand ein italienischer Physiker namens Torricelli etwas Spannendes heraus: Er füllte ein langes Glasrohr mit Quecksilber, verschloss das eine Ende und tauchte die andere Seite in eine Wanne mit Quecksilber.
Anstatt vollständig auszulaufen, blieb ein Teil des Quecksilbers im Rohr, und zwar immer gleich viel, egal wie weit er das Rohr eintauchte. Dafür sind die Luftteilchen verantwortlich. Ihr Gewicht drückt nämlich auf die Oberfläche des Quecksilbersees. Das Quecksilber wird so in das luftleere Rohr hineingedrückt und sein Pegel kommt dort zur Ruhe, wo es sich im Gleichgewicht mit dem Luftdruck befindet.
Torricelli hatte damit das erste Barometer erfunden.
Das Dosenbarometer: ein praktischer Luftdruckmesser aus Blech
Mussten nun die Wissenschaftler, die den Luftdruck messen wollten, immer eine Quecksilberwanne mit Rohr dabei haben? Ziemlich unpraktisch, und zudem ist Quecksilber giftig. Darum wurden im Laufe der Zeit verschiedene andere Barometer-Typen entwickelt.
Heute braucht man vor allem das Dosenbarometer: Es besteht aus einer hohlen, fast luftleeren Blechdose, an der ein Zeiger angebracht ist. Die Luft rundherum drückt auf die Dose. Ändert sich der Luftdruck, wird die Dose verformt und man kann den Wert am Zeiger ablesen.
Von Hoch- und Tiefdruckgebieten
Für Meteorologen und andere Wissenschaftler ist das Barometer besonders wichtig. Den Luftdruck zu beobachten hilft nämlich, Voraussagen über das Wetter zu machen. Zeigt das Barometer einen tiefen Luftdruck an, befinden wir uns in einem Tiefdruckgebiet. Oft bedeutet dies „schlechtes“ Wetter. Hochdruckgebiete hingegen stehen eher für „schönes“ Wetter. Doch Achtung: Das Wetter wird nicht nur vom Luftdruck bestimmt, auch Luftfeuchtigkeit, Wind, Temperatur und andere Sachen spielen eine wichtige Rolle. Darum ist das Barometer alleine ein ungenauer Wetteranzeiger. Es ist jedoch unverzichtbarer Bestandteil jeder Wetterstation.