Barometreyi kim buldu

Barometre açık hava basıncını ölçmeye yarayan civalı ve metal olmak üzere iki çeşidi olan ölçüm aletidir. Barometre 1644 yılında, İtalyan fizikçi Evangelista Torricelli tarafından bulunmuştur. Toricelli 1643 yılında ölen Galileo’nun yapmayı düşündüğü bir deneyi gerçekleştirdi. Madenciler, çeşitli denemelerden sonra bir tek pompayla suyu 10 metreden daha fazla çıkaramayacaklarını anlamışlardı. Bunun üzerine Galileo, yoğunluğu daha fazla olan bir sıvının, örneğin cıvanın, bir tüp içinde daha kolaylıkla, ancak daha küçük ölçek içinde yükseltilebileceğini düşündü. Evangelista Torricelli, arkadaşı Vincenzo Viviani ile birlikte bu düşünceyi uygulamaya karar verdi. 90 santimetre uzunluğunda bir cam tüpün alt ucunu kapattıktan sonra, içini cıva ile doldurdu. Tüpün açık ucunu parmağı ile kapattı ve altı üste gelecek şekilde çevirdi. Sonra bu açık ucu, cıva dolu bir kabın içine daldırdı. Parmağını çektiği zaman, tüpün içindeki cıvanın yüksekliğinde belirli bir düşme oldu. Ancak yine de düşüş, belirli bir noktadan sonra durdu. Kuşkusuz, cıvayı tutan bir şey vardı. Torricelli, bunu havanın basıncı olarak açıkladı. Hava, cıva ile dolu hazne üzerinde bir baskı yapıyor, bu baskı da cıva yüksekliğinin belirli bir düzeyde kalmasını sağlıyordu. Böylece Torricelli, hava basıncını ölçmeye yarayan ilk barometreyi yapmış oldu.

Civalı barometreler: Toriçelli ( 1608-1647) deneyi sonucunda ortaya çıkmıştır. Civalı barometreleri de çanaklı ve sifonlu olarak iki bölüme ayırmak mümkündür. Çanaklı bir barometrede 100 cm uzunluğunda 1 cm2 kesitinde bir cam boru, bir civa çanağı ve borudaki civa sütununun yüksekliğini ölçmeye yarayan cetvel mevcuttur. Borunun bir ucu açık, diğer ucu kapalıdır. İçinde hava kalmayacak
şekilde tamamen civa ile doldurulur. Açık uç aşağıya gelecek şekilde civa çanağına batırılır. Cam borudaki civa seviyesi yavaş yavaş düşer. Deney deniz seviyesindeki bir mahalde yapılırsa 76 santimetreye gelince durur. Seviye daha aşağıya düşmez. Havanın basıncı cam boru içerisindeki 76 cm yükseklikte bulunan civa sütununun ağırlığına eşit demektir. Sifonlu barometrelerde takriben 110 cm uzunluğunda bir ucu uzun, diğer ucu kısa -U- şeklinde cam boru kullanılır. Uzun olan kolun yüksekliği 100 cm ve ucu kapalıdır. Civa çanağı yoktur. Bunun yerini 18 cm yüksekliğindeki kısa kol alır. Kısa kolun ucu açıktır. Uzun kol civa ile tamamen doldurulduktan
sonra ters çevrilerek düşey olarak tutulunca, civa seviyesi 76 santimetreye kadar inerken kısa koldaki civa bir miktar yükselir. Açık uçlu kısa borunun çapı kapalı uçlu uzun borunun çapından büyük olduğu için civanın dökülmesi söz konusu değildir. Civalı  barometreler açık hava basıncını en emniyetli şekilde ölçebilen ve zamanla bozulmayan aletlerdir. Bu hususiyetinden dolayı meteoroloji istasyonlarında ve laboratuvarlarda yaygın olarak kullanılırlar. Pahalı olması ve ağırlığı sebebiyle taşıma zorluğunun bulunması belli başlı dezavantajlarıdır.

Metal barometreler: Açık hava basıncı, pratik olarak metal barometre ile de ölçülür. Hassasiyeti her ne kadar civalılar gibi uzun ömürlü değilse de, basınç hakkında bize fikir verir. Göstergeli ve yazıcı olanları da vardır. Yayın esnekliğinden istifade edilerek yapılmıştır. Basıncın değişmesiyle yayın şekli değişir. Bu şekil değişikliği bir kadran önünde hareket kabiliyetine sahip bir ibreye nakledilir. Yay, havası kısmen boşaltılmış madeni kutu içinde bulunur. Bu kutunun kapakları, atmosfer basıncının uygulayacağı kuvvetin daha büyük olması, dolayısıyla ibrenin daha fazla hareket edebilmesi için esnek bir metalden dalgalı olarak yapılmışdır. Zamanla yayların esnekliği bozulunca barometre hata yapabilir. O zaman civalı barometrelerle ayarlamak gerekir. Bir dağın tepesindeki basınç ile eteğindeki basınç birbirinden farklıdır. Bu sebepten barometreler deniz seviyesinden itibaren irtifa (yükseklik) ölçme işinde de kullanılır. Takriben her 10,5 m yükseldikçe barometre basıncı 1 mm civa sütunu basıncı kadar düşer. Eğer basıncı 1 cm civa sütunu kadar düştüyse, deniz seviyesinden 105 metre yukarı çıkılmış demektir. Bu gaye ile kullanılan ve kadranında basınç yerine yükseklik yazan barometreye “altimetre” adı verilir