気圧計・マノメーター

気圧の測定には気圧計やマノメーターが使われます。同じ原理で作られたシンプルな楽器です。しかし、使用される場面は様々です。現在では、昔の気圧計やマノメーターの代わりに、より便利で速く、信頼性の高い高機能な機器がたくさんあります。

バロメーターとは？

気圧計は、気圧を測定する機器です。このような機器は、大気の変化に基づく天気予報に、より有用です。気圧は、高気圧と低気圧に覆われた地域を伝播するため、天気予報に容易に利用できる。気圧計には、水銀気圧計と無液圧気圧計の2種類があります。水銀気圧計は広く使われており、より信頼性が高い。アネロイド気圧計は、気圧計をデジタル化したもので、新しいバージョンです。最初の気圧計は水銀製**で、1643年にエヴァンジェリスタ・トリチェリが発明した。水銀気圧計は、水銀を詰めた高い（3フィートくらい）筒でできていた。このチューブを、水銀を満たした容器（リザーバーと呼ばれる）に注ぎ、チューブの密閉された端が真空になるようにした。ガラス管内の水銀柱の高さは、大気圧によって変化する。この変動により、水銀柱が及ぼす圧力は、水銀電池の表面で大気が及ぼす圧力と等しくなる。例えば、大気圧が水銀柱の圧力より高ければ、管内の水銀含有量は上昇する。もし、大気圧が水銀柱の重さより低ければ、水銀柱のレベルは下がります。現代の気圧計は、水銀気圧計を使わず、電子デバイスで気圧の変化を測定しています。電荷を利用して、より正確に天気の変化を予測することができるのです。液体を使わない気圧計は、19世紀にルシアン・ヴェルディによって発明された。空気圧によって膨張・収縮する電池を使用します。気圧計では、気圧が下がると雨や風が強くなることを示します。気圧の上昇は、乾燥した寒い気候を示します。気圧がゆっくりと上昇し続けることは、好天が長く続くことを意味します。

マノメーターとは？

マノメーターは、圧力を測定するための装置です。U字型のチューブに細いアームが付いた装置です。管の両側が空気に開放されており、その中に液体が満たされている。密度が高いため、通常は水銀が充填されている。2本のアーム内の液体の高さの差を測定し、そこから圧力差を算出する。

圧力（P）＝ρg h

ここで、ρ＝密度、g＝重力加速度（9.81m/s2）、h＝液面の高さです。