A levegő mindenütt ott van. Állandóan a testedhez nyomódik. Ezért hívjuk légnyomásnak. Általában nem veszed észre a légnyomást, mert minden irányban egyenletesen nyomja rád.
A légnyomást bárki meg tudja mérni egy barométer nevű eszközzel. Amikor barométerrel mérjük a légnyomást, a kapott számot barometrikus nyomásnak nevezzük.
A barométerek azért működnek, mert a levegőnek súlya van. A minket körülvevő levegő a Föld felszínén kezdődik, és egészen az égbolt tetejéig tart. Az egész levegő, a teljes légkör súlya körülbelül 5 millió milliárd milliárd tonna! Azért nem nyomnak össze minket, mert ez a súly egyenletesen oszlik el a Föld teljes felszínén. Az átlagos erő, amit érzel, körülbelül 15 font a tested minden négyzetcentiméterére. Mivel a levegő folyékony, ez az erő egyenletesen oszlik el az egész testünkön, nem csak a fejünk tetején.
Egy egyszerű, de okos eszközzel meg tudjuk mérni, hogy a levegő mennyire nyomja ránk a levegőt. U-csöves barométernek hívják, és nagyjából úgy működik, mint egy billegő. A billegő mindaddig egyensúlyban tud maradni, amíg mindkét oldalon egyenlő súly van. Ha a súlyok különböznek, a billenőgörgő a nehezebb oldalra billen. Ugyanez igaz az U-csöves barométerre is. Nézd meg a bal oldali csövet. Ez egy kis vizet tartalmaz.
Mivel mindkét vége nyitott a levegő felé, a vízszint mindkét oldalon azonos. Ez azért van így, mert a légnyomás mindkét oldalon azonos. A víz egyensúlyban van a lefelé ható erők között mindkét oldalon, akárcsak egy billegő tolószékben.
Fújj egy kis levegőt a bal oldalra. A vízszintek megváltoznak, mert a levegőt erősebben nyomta lefelé, mint a jobb oldalon lévő levegőt. Más szóval, megnövelted a légnyomást a bal oldalon. A víz addig mozog, amíg ki nem egyenlíti a lefelé ható erőket mindkét oldalon.
A bal oldali vízveszteség csökkenti a bal oldalon a víz súlyából eredő lefelé ható erőt. Az emelkedő víz a jobb oldalon növeli a jobb oldalon lévő víz súlyából származó lefelé irányuló erőt. Ez kiegyenlíti a bal oldalon hozzáadott légnyomásból származó erőt.
A másik oldalon, amikor levegőt szívunk a bal oldalról, a vízszintek másképp változnak. Azzal, hogy a bal oldalról levetted a levegőt, a jobb oldalon lévő levegőhöz képest kisebb nyomást értél el. A víz ismét addig mozog, amíg ki nem egyenlíti a két oldalon lefelé ható erőket.
Ha egy erős vákuumszivattyúval eltávolítjuk az összes levegőt a bal oldalról, akkor az ottani légnyomás nulla lesz. Az egyetlen lefelé ható erő a bal oldalon a magas vízoszlop lenne azon az oldalon. A másik oldalon lévő erő, amely kiegyensúlyozza a víz súlyát, a jobb oldalon lévő normál légnyomásból eredő lefelé irányuló erő. Ha ez megtörténik, a bal oldalon a vízszint körülbelül 34 láb magasra emelkedik. Ez nem túl praktikus, ezért az U-csöves barométerek valójában nem használnak vizet folyadékként.
Ehelyett higanyt használnak, mert ez egy nagyon sűrű folyékony fém. A higany körülbelül 14-szer sűrűbb, mint a víz. Mivel a higany olyan nehéz, a normál légnyomás csak körülbelül 30 hüvelyk, azaz 760 milliméter magasságba nyomja.
A meteorológusok a légnyomást úgy mérik, hogy megszámolják a barométeren lévő higanyszálakat. Más tudósok, akik gáznyomással foglalkoznak, inkább a millimétereket használják. Egy higanymillimétert “Torr”-ként ismerünk. A Torr-egységet Evangelista Torricelli tiszteletére nevezték el, aki 1643-ban feltalálta a higanyos barométert.
Torricelli egy hosszú üvegcsövet töltött meg higannyal, majd a csövet egy tálba fordította. Megfigyelte, hogy a higany egy része nem folyik ki, és hogy a csőben a higany feletti tér vákuumot képez.
Torricelli volt az első ember, aki vákuumot hozott létre és tartott fenn. Arra a következtetésre jutott, hogy a higanyszál magasságának napi változásait a légköri nyomás változásai okozzák.
A tengerszinten a barometrikus nyomás azért magas, mert a tengerszint a legalacsonyabb hely, ahová el lehet menni. Ha több levegő van felettünk, az nagyobb nyomást eredményez. A magas hegyekben vagy repülőgépen a barometrikus nyomás kisebb. Mivel magasabban vagy a légkörben, kevesebb levegő van feletted, így az általa létrehozott nyomás kisebb.
Minden adott helyen, amikor a barometrikus nyomás csökken, viharra számíthatsz. Amikor emelkedik, napos időre számíthatsz.
