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OldBo
21.12.2011
Mit einem Barometer wird der Luftdruck in der Atmosphäre gemessen.
Mit einem Barometer wird der Luftdruck in der Atmosphäre gemessen. Heutzutage wird er in HektoPascal (HPa) angegeben. Aber auf vielen Skalen findet man noch die Angaben in Millimeter Quecksilbersäule ( mm HG) oder Millibar (mbar). Damit man die Luftdruckwerte vergleichen kann, wird an unterschiedlichen Orten der Anzeigewert immer bezogen auf Meereshöhe genannt. Es wird hierbei also nicht der tatsächliche Luftdruck gemessen, sonderen korrigiert um die Differenz von Meereshöhe (NN) zum Meßort. Dabei nimmt der Luftdruck je 8 Meter um ca. 1 HPa ab.

Barometerarten
Flüssigkeitsbarometer
Prinzip eines Quecksilberbarometers
 Prinzip eines Quecksilberbarometers
Wetterglas
 Wetterglas
Quelle: D. Tusche Glashütte Görlitz
Wetterlagen
 Wetterlagen
Quelle: D. Tusche Glashütte Görlitz
Mit der Erfindung des Quecksilberbarometers im Jahre 1643 von Evangelista Torricelli begann die Luftdruckmessung. Dabei handelt es sich um ein senkrechten Rohr, das mit Quecksilber gefüllt und am oberen Ende luftdicht verschlossen ist. Das untere Ende ist in ein Vorratsgefäß getaucht, das auch Quecksilber enthält. Die Flüssigkeit fließt aufgrund des Eigengewichts nach unten. Dabei bildet sich am oberen Ende ein Unterdruck. Die Flüssigkeitssäule bleibt bei einer bestimmten Höhe stehen, weil der Luftdruck der Flüssigkeitssäule entgegenwirkt. Quecksilber erreicht unter Normalbedingungen eine Höhe von 760 mm. Nach dem Erfinder wurde die Einheit Torr genannt > 1 Torr = 1 mm Hg - ca. 133,32 Pa.

Ein Wetterglas (Goethe-Barometer) wird schon seit Jahrhunderten als Messgerät für Luftdruckschwankungen verwendet. So konnte z. B. in der Seefahrt ein Wetterwechseln vorhergesehen werden.

Es besteht aus einem mit Wasser gefülltem nach oben geschlossenem Glasbehälter von dem ein von unten ein dünnes Rohr (Schnabel) seitlich nach oben abgeht. Man vergleicht den auf die dünne Öffnung des Schnabels wirkenden Luftdruck mit dem im Inneren der geschlossenen Flasche befindlichen Luftdruck. Wenn der äußere Luftdruck sinkt, kommt ein Tiefdruckgebiet (schlechtes Wetter), so überwiegt der innere Druck den äußeren und die Flüssigkeit steigt im dünnen Schnabel. Steigt der äußere Luftdruck kommt ein Hochdruckgebiet (Schönwetter), dann sinkt das Wasser im Schnabel. Diese Anzeige ist aber ungenau, weil die Wasserstandsveränderungen auch von der Umgebungstemperatur beeinflusst wird.

Heutzutage ist das Wetterglas "nur" noch ein Modegegenstand.
Dosenbarometer und Röhrenbarometer
Prinzip des Dosenbarometers
 Prinzip des Dosenbarometers
Röhrenbarometer
 Röhrenbarometer
Quelle: Freunde alter Wetterinstrumente
Dosen- und Röhrenbarometer bestehen aus evakuierten oder mit Gas gefüllte Blechbehälter. Der Zeigerausschlag wird durch das Ausbeulungsverhalten umgesetzt.

Das Dosenbarometer besteht aus einer luftleer gepumpten Dose, die mit einer Schraube auf dem Boden eines Gehäuses befestigt ist. Der Luftdruck bewegt einen gewellten Deckel auf und ab. Dabei wird bei steigendem Luftdruck der Deckel zusammengedrückt und bei fallendem Luftdruck dehnt er sich wieder aus. Diese Bewegung wird von einem in der Mitte der Oberseite angebrachten kleinen Stift auf eine gebogene Feder übertragen.

Das Röhrenbarometer wurde 1849 von Eugène Bourdon (Bourdonfeder) patentiert. Das Wirkprinzip basiert auf der Tatsache, dass eine gebogene Röhre auf ihrer Außenseite eine größere Fläche besitzt als auf der Innenseite. Dadurch besteht auf der Außenseite in Abhängikeit vom Luftdruck eine stärkere Kraftwirkung. Die Röhre krümmt sich immer mehr, wenn der Luftdruck steigt. Die Bewegung der beiden Röhrenenden dreht einen gezahnten Sektor, der seine Drehbewegung auf einen Zeiger überträgt.
Sturmglasbarometer
Dänisches Sturmglas
 Dänisches Sturmglas
Quelle: E. S. Soerensen/Stig Larsen
Das Sturmglas(-Barometer) eigentlich kein "richtiges" Barometer, weil die Flüssigkeit (Kupfersulfat- oder Campher-Alkohol-Lösung) nicht direkt auf den Luftdruck reagiert. Das Sturmglas wird seit 1750 auf Segelschiffen für die Sturmwarnung verwendet. Bis heute gibt es keine genaue Erklärung für die Funktionsweise.

Das Sturmglas besteht aus einer hermetisch abgeschlossenen Glasröhre mit einer gesättigten, farblosen Kupfersulfat- oder Campher-Alkohol-Lösung. Bei Wetteränderungen wachsen in dieser Lösung Kristalle, in der Größe und Form auf das Wetter schließen lassen.

Für die Funktionsweise gibt es verschiedene Erklärungen.
  • Bei einem offenen Glas kann das Kristallwachstum durch einen sinkenden Luftdruck entstehen, der eine Sturmfront ankündigt. Je geringer der Luftdruck ist, desto geringer ist die Menge an Fremdstoffen, die in einer Flüssigkeit gelöst sein können, ohne dass diese übersättigt. Der verminderte Luftdruck führt somit zu einer vorübergehenden Übersättigung der Lösung, und es bilden sich temporär Kristalle.
  • Da das Sturmglas aber hauptsächlich mit einer hermetisch abgeschlossenen Glasröhre verwendet wird, kann der Luftdruck keinen Einfluss auf die Kristallbildung bzw. Veränderung oder Auflösung der Kristalle haben. Man geht davon aus, das die Größe der Kristalle in dem Glas von dem Auftreten elektromagnetischer Längstwellen (Sferics - kleine elektromagnetische Impulse, die bei Gewittern entstehen) beeinflusst werden. Das Sturmglas zeigt also Sferics und somit den Aufzug eines Tiefdruckgebietes (Schlechtwetter), an.

Das Sturmglas soll eine Wettervorhersage über einen Zeitraum von ca. 24 bis 36 Stunden erlauben.

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Farn-ähnliche Kristalle bilden sich
Farn-ähnliche Kristalle verschwinden
Sternkristalle schweben nach unten
Kristalle überall in der Flüssigkeit
Klare Flüssigkeit
Kalt und stürmisch
Frost
Gewitter/Regen
Heiter und trocken
Die Farn-ähnlichen Kristalle sind auf der Windseite (Luv-Seite) am höchsten.
Quelle: E. S. Soerensen/Stig Larsen

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