Informatie over

geschiedenis Contrabarometer Al + 350 jaar een van de populairste instrumenten. Het instrument meet de luchtdruk, de kracht waarmee de lucht op het aardoppervlak drukt. De uit Zierikzee afkomstige wiskundige en astronoom Isaac Beeckman (1588-1637 ) beschreef al in 1612 het principe van de luchtdruk. Hij had waarschijnlijk als eerste in de wereld een weerstation met een primitieve thermometer en een windwijzer. De uitvinding van de barometer wordt echter toegeschreven aan de italiaan Evangelista Torricelli ( 1608-!647 ), die er in 1644 in slaagde om de luchtdruk met een meetinstrument zichtbaar te maken. Hij deed dat eerst met en meer dan 10 meter lange buis, die hij met water vulde. Torriclli zette zo'n buis in zijn huis en liet het bovenste deel naar buiten steken. Op de bovenkant van de waterspiegel dreef een houten mannetje,dat bij mooi weer boven het dak van zijn huis dobberde. Lang heeft de buis daar niet gestaan: men dacht met boze geesten van doen te hebben. Korte tijd later herhaalde Torricelli zijn proef met het veel zwaardere kwik, waardoor de barometer aanzienlijk korter kon worden. lucht en weer Het internationaal systeem van Eenheden schrijft Pascal voor als eenheid van druk. Het KNMI vermeldt de luchtdruk in hectoPascal (hPa ); hecto betekent honderd, zodat 100.000 Pascal gelijk is aan 1.000 hectoPascal. De millibar (mbar) is gelijk aan de hectoPascal: 1000 mbar is dus 1000 hPa. De barometer wordt veelal als weervoorspeller gebruikt, maar het verband tussen de luchtdruk en het weer is niet zo simpel als wordt verondersteld. Snelle druksveranderingen hangen meestal wel samen met veel wind, maar aanduidingen als " storm" " veranderlijk"of "mooi"moeten we niet al te letterlijk nemen. Die begrippen dateren uit de achtiende eeuw, toen de weersvoorspelling nog in de kinderschoenen stond en er weinig bekend was over het verband tussen luchtdruk en weer. De Belgische weerman Hugo Poppe las veertig jaar lang elke dag de barometerstand af en noteerde ook het weer van die momenten. Met behulp van de computer rekende hij uit hoe groot de kans op neerslag is bij verschillende drukwaarden. Bij de luchtdruk van 1013 Hpa, ongeveer het langjarig gemiddelde van de luchtdruk, is de neerslagkans 1 op 3, wat overeenkomt met de gemiddelde kans op neerslag van betekenis op een wiilekeurige dag. cijfers De hoogste luchtdruk ooit in De Bilt gemeten bedraagt 1050,4 hPa ( 26 januari 1932 ); de laagste 956,4 hPa ( 26 februari 1989). Op 15 december 1986 is ten zuiden van IJsland een laagste druk gemeten van 920,2 hPa . Ui metingen in de buurt van de Depressie kon door het KNMI worden afgeleid dat de luchtdruk in het centrum van het lage drukgebied ongeveer 915 hPa moet zijn geweest. Op 11 januari 1993 is de druk in de kern van een depressie ten zuiden van IJsland volgens berekeningen van de Engelse Meteorologische dienst tot 916 hPa gedaald. Zeer hoge druk wordt in de winter boven Rusland en Siberie gemeten. In Agata in West-Siberie wees de barometer op 31 december 1968 een luchtdruk van 1083,8 hPa aan, de hoogste luchtdruk ooit ergens in de wereld gemeten. De hygrometer luchtvochtigheid Dat lucht waterdamp bevat zien we meestal pas als het koud wordt en de ramen beslaan. Koude lucht kan minder waterdamp bevatten dan warme lucht en zodra het kouder wordt moet er dus waterdamp uit de lucht verdwijnen. Dat gebeurt bijvoorbeeld bij een koud raam, waar lucht sterker afkoelt dan elders in een ruimte. De overtollige waterdamp gaat over in druppeltjes (condens) en het raam beslaat. Lucht kan dus slechts een beperkte hoeveelheid waterdamp bevatten en die hoeveelheid hangt af van de temperatuur. De relatieve vochtigheid geeft aan hoeveel waterdamp de lucht bij de heersende temperatuur bevat, dus hoe vochtig het is. Een waarde van 100% wijst op een maximale hoeveelheid waterdamp: de lucht is dan verzadigd. Bij een relatieve vochtigheid van 50% bevat de lucht bij de heersende temperatuur de helft van de maximaal mogelijke hoeveelheid waterdamp. de werking De Zwitser Horace Benedict de Saussure (1740-1799) ontdekte in 1783 dat een ontvette mensenhaar langer wordt als de relatieve vochtigheid toeneemt. Deze ontdekking heeft geleid tot de bekende haarhygrometer. De lengteverandering word mechanisch overgebracht naar een wijzer, die de relatieve vochtigheid aangeeft. Zowel een vochtige als een droge atmosfeer wordt bij bepaalde temperaturen als onaangenaam ervaren. Bekende begrippen als drukkend, kil en waterkoud, die moeilijk zijn te definieren, hebben te maken met een zeer hoge luchtvochtigheid. In een goed geventileerde woonruimte bedraagt de relatieve vochtigheid ongeveer 70%. Afhankelijk van de weersomstandigheden en de mate van ventilatie, kan de vochtigheidsgraad ook binnen huis dagelijks varieren. Als de verwarming aangaat zal de relatieve vochtigheid in huis afnemen. In het algemeen wordt in de huiskamer bij een temperatuur van omstreeks 20 graden celsius een vochtigheids graad van 60 a 70 % als aangenaam ervaren. de controle Deze haarhygrometer is bij aflevering goed afgesteld, maar na verloop van tijd kan het instrument gaan afwijken. U kunt de hygrometer eenvoudig zelf controleren door beide haarbundels met een penseel goed nat te maken. Het instrument moet dan een relatieve vochtigheid van ongeveer 95% aanwijzen. Desgewenst kunt u de haarhygrometer bijstellen door het schroefje op de achterkant iets te draaien. Wielkwik het principe van de wielkwik Barometer De schaalverdeling voor een normale kwikbuis, loopt slechts over plusminus 7 cm.In de praktijk betekend dat, bij extreme weersomstandigheden, schommelingen over een afstand van plusminus 5 cm. Voor dit probleem zijn verschillende oplossingen bedacht . 1 van de meeste geniale oplossingen is de wielkwikbarometer, in 1664 gepresenteerd door Hooke. Hierbij worden de bewegingen van het kwik overgebracht op een wijzer In het open been van de sifonbuis hangt een glazen drijvertje aan een ragdun draadje, dat aan een wieltje bevestigd is. Aan de andere zijde van het wieltje, in de 2e groef, hangt eveneens aan een draadje een glazen contragewichtje. Deze dient ervoor de draadjes op spanning te houden . Op de as van het wieltje is aan de voorzijde een wijzer bevestigd. Door veranderingen van de luchtdruk stijgt of daalt het kwik in het open gedeelte van de buis en daarmee ook het glazen drijvertje .Doordat het draadje van het drijvertje ook aan het wieltje is bevestigd, gaat deze draaien en daarmee ookde wijzer.Op de afleesschaal kan men de veranderingen dan precies aflezen . Deze techniek, gemonteerd op een eigentijdse, perspex onderplaat, gecombineerd met een thermometer en een precisie haarhygrometer maakt dit geheel tot een fantastisch weerinstrument en een sieraad aan de wand. De Thermometer geschiedenis De geschiedenis van de thermometer gaat terug tot het einde van de zestiende eeuw, toen de italiaan Galileo Galilei (1564-1642) de thermoscoop, een primitieve voorloper van de thermometer, bedacht. Galileo nam een glazen bol met aan het uiteinde een open buis, die hij omgekeerd in een bak water stak. Als de lucht in de glazen bol afkoelde kwam het water in de buis omhoog, maar ook luchtdrukveranderingen hadden invloed op de stand van het water. Die werd echter nog niet in graden aangegeven omdat het nog een eeuw duurde voordat een goede schaalverdeling werd ingevoerd. Wel zijn Thermoscopen gebruikt om veranderingen in temperatuur te tonen. Zo stond in 1621 een thermoscoop in het stadhuis van Delft, die waarschijnlijk door Boheemse vluchtelingen was meegebracht. De raadslieden van het stadhuis staken pennetjes bij het niveau van het water om de veranderingen te kunnen zien. de werking De werking van de thermoscoop berust op uitzetting van lucht, terwijl het bij de latere thermometers om de uitzetting van de vloeistof gaat. De Franse arts Jean Rey kwam in 1632 op dat idee en kort daarna, rond 1641, introduceerde waarschijnlijk prins Ferdinand 11, groothertog van Toscane, de afgesloten thermometer. Eigenlijk was dat pas de eerste echte thermometer; de luchtdruk had immers geen invloed meer op de stand van de vloeistof. De Italianen vulden de thermometers met alcohol en de Florentijnse alcoholthermometers werden in een groot deel van Europa bekend. De prins van Toscane, Cosimo de Medici, nam een exemplaar mee op reis door Europa. In de winter van 1668 verbleef hij, gedwongen door het winterweer, een aantal dagen in Utrecht, waar hij de temperaturen noteerde. De uit Danzig afkomstige Gabriel Fahrenheit (1686-1736) zorgde in 1717 voor een nieuwe doorbraak door thermometers met kwik te vullen. Hij maakte in Amsterdam, waar hij sinds 1702 woonde, de eerste betrouwbare thermometer ter wereld. De glazen buis sloot hij aan de bovenkant af, zodat ook zijn thermometer niet reageerde op luchtdrukveranderingen. Getallen met een minteken waren nog ongebruikelijk en daarom zette hij op advies van Ole Roemer, de burgemeester van Kopenhagen die ook aan astronomie deed, graden bij de laagste temperatuur die hij bereikte in een mengsel van ijs, water en salmiak. Het vriespunt en kookpunt van water zijn de andere vaste punten van de fahrenheit-schaal. de schaalverdeling De zweedse natuurkundige Anders Celsius ( 1701-1741 ) zette op zijn thermometer 0 graden bij het kookpunt en 100 graden bij het vriespunt van water. Zijn opvolger, de zweedse astrnoom Stromer, draaide de getallen om en plaatste 0 graden bij het vriespunt en 100 graden bij het kookpunt van water. Om verwarring te voorkomen is men die verdeling de schaal van celsius blijven noemen. In de wetenschap wordt ook gerekend met de schaal van de britse natuurkundige Kelvin (1824-1907 ). Hij plaatste 0 graden bij het absolute nulpunt, vergelijkbaar met -273 graden celsius. In de achttiende eeuw bestonden er tientallen verschillende schaalverdelingen voor de temperatuur, maar alleen Celsius, Fahrenheit en Kelvin hebben het overleefd. In de meeste landen wordt de temperatuur in Celsius vermeld, maar o.a. Engeland en de Verenigde Staten gebruiken nog Fahrenheit. Om Fahrenheit naar Celsius om te rekenen moet men 32 graden aftrekken van het aantal graden Fahrenheit. Dat getal vermenigvuldigen met vijf en de uitkomst daarvan vervolgens delen door negen. Voorbeeld: een temperatuur van 59 graden Fahrenheit komt dus overen met 15 graden Celsius en bij -40 graden doet het er niet toe of het Fahrenheit of Celsius is. De thermometer die u hierbij wordt aangeboden, bevat de schaalverdeling van Celsius. Tegenwoordig wordt de temperatuur vaak elektronisch gemeten door middel van een sensor, maar deze thermometer is nog een "ouderwetse" en "uniek" vloeistofthermometer Terug naar het Barometeratelier