Vzduch je všude kolem vás. Neustále se tlačí na vaše tělo. Proto mu říkáme tlak vzduchu. Obvykle tlak vzduchu nevnímáte, protože na vás tlačí rovnoměrně ve všech směrech.
Každý může změřit tlak vzduchu pomocí přístroje zvaného barometr. Když pomocí barometru změříme tlak vzduchu, výsledné číslo se nazývá barometrický tlak.
Barometry fungují, protože vzduch má hmotnost. Vzduch, který nás obklopuje, začíná na povrchu Země a stoupá až k vrcholu oblohy. Všechen tento vzduch, celá atmosféra, váží asi 5 milionů miliard tun! Nedojde k našemu rozdrcení, protože všechna tato hmotnost je rovnoměrně rozložena po celém povrchu Země. Průměrná síla, kterou cítíte, je asi 15 liber na každý čtvereční centimetr vašeho těla. Protože je vzduch tekutý, působí tato síla rovnoměrně na celé vaše tělo, nejen na temeno hlavy.
Jednoduchým, ale chytrým přístrojem můžeme změřit, jak moc na nás vzduch tlačí. Říká se mu U-trubicový barometr a funguje podobně jako teeter-totter. Teter-totter může zůstat v rovnováze, dokud je na obou stranách stejná hmotnost. Pokud se váhy liší, kolotoč se nakloní ve prospěch těžší strany. Totéž platí pro barometr ve tvaru U. Podívejte se na trubku vlevo. Obsahuje trochu vody.
Když jsou oba konce otevřené vzduchu, je hladina vody na obou stranách stejná. Je to proto, že tlak vzduchu je na obou stranách stejný. Voda je vyrovnaná mezi silami působícími na obě strany směrem dolů, podobně jako na kolotoči.
Vyfoukni trochu vzduchu do levé strany. Hladina vody se změní, protože jste způsobili, že vzduch tlačí dolů více než vzduch na pravé straně. Jinými slovy, zvýšili jste tlak vzduchu na levé straně. Voda se pohybuje tak dlouho, dokud se nevyrovnají síly působící na obě strany směrem dolů.
Ztráta vody na levé straně snižuje sílu působící na levou stranu směrem dolů od tíhy vody. Stoupající voda na pravé straně zvětšuje sestupnou sílu od tíhy vody na pravé straně. Tím se vyrovnává síla od tlaku vzduchu, který jsi přidal na levé straně.
Naopak při nasávání vzduchu z levé strany se hladina vody mění jiným způsobem. Tím, že jste odebrali vzduch z levé strany, jste způsobili, že vzduch tlačí dolů méně než vzduch na pravé straně. Voda se opět pohybuje tak dlouho, dokud se nevyrovnají síly působící na obě strany směrem dolů.
Použijete-li silnou vývěvu k odstranění veškerého vzduchu z levé strany, tlak vzduchu tam bude nulový. Jedinou sestupnou silou na levé straně bude působit vysoký sloupec vody na této straně. Síla na druhé straně, která vyrovnává veškerou hmotnost vody, je síla dolů od normálního tlaku vzduchu na pravé straně. Když se tak stane, hladina vody na levé straně stoupne do výšky asi 34 stop. To není příliš praktické, takže U-trubicové barometry ve skutečnosti nepoužívají jako kapalinu vodu.
Místo ní se používá rtuť, protože je to velmi hustý tekutý kov. Rtuť má asi 14krát větší hustotu než voda. Protože je rtuť tak těžká, normální tlak vzduchu ji vytlačí do výšky jen asi 30 palců, tedy 760 milimetrů.
Meteorologové měří tlak vzduchu počítáním palců rtuti na barometru. Ostatní vědci, kteří pracují s tlakem plynů, raději používají milimetry. Jeden milimetr rtuti se označuje jako „Torr“. Jednotka Torr je pojmenována na počest Evangelisty Torricelliho, který v roce 1643 vynalezl rtuťový barometr.
Torricelli naplnil dlouhou skleněnou trubici rtutí a obrátil ji do misky. Pozoroval, že část rtuti nevytéká a že v prostoru nad rtutí v trubici je vakuum.
Torricelli byl prvním člověkem, který vytvořil a udržoval vakuum. Dospěl k závěru, že každodenní změny výšky rtuti jsou způsobeny změnami atmosférického tlaku.
Na hladině moře je barometrický tlak vysoký, protože hladina moře je nejnižší místo, kam se můžete dostat. Více vzduchu nad vámi vytváří vyšší tlak. Ve vysokých horách nebo v letadle je barometrický tlak nižší. Protože se nacházíte výše v atmosféře, je nad vámi méně vzduchu, takže tlak, který vytváří, je menší.
V každém daném místě, kde barometrický tlak klesá, můžete očekávat bouřku. Když se zvýší, můžete očekávat slunečné počasí.
Když se zvýší, můžete očekávat slunečné počasí.
