barometro
Voce coniata dal fisico chimico R. Boyle nel 1665 per indicare l’apparecchio per la misurazione della pressione atmosferica, la cui invenzione è dovuta a E. Torricelli (1644). Si hanno b. a liquido e metallici. Tra i primi, i più usati sono quelli a mercurio: del tipo classico torricelliano, del tipo di Fortin, a sifone.
Il barometro torricelliano (fig. 1) è costituito da un tubo di vetro (canna torricelliana, tubo barometrico), lungo circa 1 m, chiuso a un estremo; riempito di mercurio, viene capovolto in modo da essere disposto verticalmente in una bacinella aperta, contenente mercurio. La colonna di mercurio nel tubo si abbassa fino a che la sua pressione idrostatica non sia pari a quella atmosferica che agisce sulla superficie libera del mercurio. Si ha così la possibilità di misurare la pressione atmosferica misurando l’altezza della colonna di mercurio. Questa altezza varia da luogo a luogo, e in uno stesso luogo, con il tempo: in media, al livello del mare è di 760 mm, cui corrispondono 1,013 105 Pa (1,013 bar). L’altezza della colonna di mercurio viene letta su una scala graduata, opportunamente fissata al tubo torricelliano. Si ha però l’inconveniente che il livello del mercurio nella vaschetta varia al variare del livello del mercurio nel tubo, spostando il punto di partenza della graduazione.
Tale inconveniente è eliminato nel b. a pozzetto o di Fortin (fig. 2), nel quale, mediante un’opportuna vite di regolazione agente sul fondo flessibile della vaschetta, si può portare sempre il livello del mercurio a sfiorare una punta d’avorio fissata al disco che chiude superiormente la vaschetta e mantenere così fissa la posizione del livello del mercurio rispetto al tubo. Un nonio, opportunamente applicato, consente la lettura dell’altezza della colonna di mercurio con l’approssimazione di 0,05 mm. Un termometro misura la temperatura; ciò è necessario per poter correggere la lettura dall’errore dovuto alla dilatazione termica del mercurio. Altre correzioni si devono fare per tener conto degli effetti prodotti sull’altezza della colonna dalla depressione capillare del mercurio, dalla tensione dei suoi vapori al disopra della colonna, dalla variazione della gravità con la latitudine e l’altitudine.
Nel b. a sifone (fig. 3) il tubo barometrico è costituito da un tubo a U, terminante con due ringrossi, di uguale sezione, dei quali uno, a quota più bassa, comunica con l’atmosfera, mentre l’altro, più alto, è chiuso; la differenza di quota tra i menischi del mercurio nei due ringrossi misura la pressione atmosferica. B. a sifone, di accurata costruzione, sono usati come b. campione; in meteorologia, come ordinari strumenti da stazione sono in genere usati b. di Fortin.
Meno sensibili e molto meno precisi dei b. a mercurio, ma assai più maneggevoli, sono i b. aneroidi (detti anche olosterici o metallici, fig. 4), nei quali ogni variazione di pressione viene indicata da un indice mobile su una scala graduata, e opportunamente collegato, mediante adatti meccanismi, a una o più sottili scatole metalliche, con pareti elastiche e nel cui interno sia fatto il vuoto: tali scatole (capsule barometriche) si deformano in vario modo al variare della pressione atmosferica, e i loro movimenti sono ripetuti, amplificati, dall’indice.