Kas ir jūras barometrs?

Jūras barometrs ir rīks, ko izmanto atmosfēras spiediena mērīšanai un laikapstākļu sistēmu prognozēšanai jūrā. Tradicionāli jūras barometri ir izgatavoti no dzīvsudraba. Dzīvsudrabs paaugstinās vai pazeminās saistībā ar gaisa spiedienu un temperatūru, un, atrodoties barometriskajā kamerā, var precīzi paredzēt laikapstākļu izmaiņas un gaidāmās vētras. Lai gan dzīvsudraba barometri joprojām ir populāri, tos arvien vairāk aizstāj ar barometriem uz vara bāzes un digitālajiem barometriem. Šāda veida barometriem ir tādi paši laikapstākļu prognozēšanas mērķi kā tradicionālajiem dzīvsudraba barometriem, taču tie cenšas sasniegt šos mērķus, izmantojot jaunākas tehnoloģijas.

Barometrs darbojas, mērot apkārtējā gaisa spiedienu. Pirmie barometri bija vienkāršas apgrieztas dzīvsudraba stikla caurules, kas, kā zināms, ir jutīgs pret spiediena un temperatūras izmaiņām. Dzīvsudrabs paceļas un nokrīt caurulē, mainoties gaisa spiedienam. Kad gaisa spiediens ir augsts, tas nospiež uz leju dzīvsudrabu ārpus caurules, un dzīvsudrabs caurules iekšpusē paceļas; kad spiediens ir zems, dzīvsudrabs nokrīt. Zinātnieki iemācījās atšķirt, kas paaugstinās un nokrīt, pārsniedzot noteiktus sliekšņus, ko nozīmē mainīgie laikapstākļi. Laikapstākļu izmaiņas ir cieši saistītas ar gaisa spiediena izmaiņām.

Precīza laikapstākļu prognozēšana senatnē bija īpaši svarīga jūrniekiem un tirdzniecības kuģu jūrniekiem. Zinot, ka tuvojas vētra, apkalpe var mainīt kursu vai nosist lūkas, pirms to pārsteigs nemierīga jūra, spēcīgs vējš un augsti viļņi. Tomēr dzīvsudraba stikla cauruļu nēsāšana uz kuģiem ne vienmēr ir drošākā rīcība. Caurules ir trauslas, jūra bieži ir nelīdzena, un irdens dzīvsudrabs var nopietni negatīvi ietekmēt veselību. Jūras barometrs tika izstrādāts komerciāli, lai sniegtu jūrniekiem ērtu un pārnēsājamu līdzekli atmosfēras izmaiņu prognozēšanai jūrā.

Jūras barometrs parasti darbojas kopā ar citiem jūras laikapstākļu indikatoriem, tostarp jūras termometriem un jūras anemometriem. Jūras termometri mēra ūdens temperatūru, kas var brīdināt kapteiņus par daudzām lietām, sākot no gaidāmajām vētrām un beidzot ar sekla ūdens tuvošanos. Jūras anemometrs mēra vēja ātrumu un virzienu.

Tradicionālie jūras barometri bija mazas stikla caurulītes, kas atgādināja termometrus un bija ievietotas lielākās aizsargkastēs. Šie barometri tika kalibrēti, lai tie atbilstu noteiktiem rādījumiem, kas iet uz augšu pa kastes priekšpusi. Rādījumos parasti bija norādītas gan spiediena vienības, gan to tulkojumi vienkāršā valodā: “godīgs”, “lietus”, “vētra” un tamlīdzīgi. Tie bija paredzēti uzstādīšanai, parasti uz kuģa navigācijas kameras sienas.

Tehnoloģijām attīstoties, attīstījās arī barometriskā tehnoloģija. Lai gan dzīvsudraba barometrus bieži uzskata par visprecīzākajiem, ir sekojuši citi modeļi. Viena izplatīta dzīvsudraba jūras barometra alternatīva ir uz vara sakausējuma balstīts barometrs, kas pazīstams kā aneroidālais barometrs.
Aneroīds barometrs sastāv no mazas metāla šūnas ar atsperi. Šūnu ieskauj vara un berilija metāla sakausējums. Mainoties gaisa spiedienam ārpus šūnas, atspere šūnā izplešas un saraujas, un šīs kustības izraisa arī barometra skalas skalas pārvietošanos. Aneroidajiem barometriem bieži ir ciparnīcas, kas atgādina pulksteņus, ar vienu ciparnīcu, kas norāda uz dažādiem mērījumiem un laikapstākļiem. Aneroid barometri kļuva par populārām dzīvsudraba alternatīvām izmantošanai jūrā, kā arī lietošanai mājās.

20. gadsimtā notika vēl viena barometra attīstība, ieviešot digitālo jeb elektronisko jūras barometru. Digitālie barometri darbojas, pārvēršot gaisa spiediena un temperatūras izmaiņu elektroniskos rādījumus laikapstākļu prognozēs. Vairums digitālo barometru, veidojot rādījumus, ņem vērā mitrumu, gaisa spiedienu, temperatūru un vēja ātrumu. Daži digitālie barometri konkurē ar dzīvsudraba barometru precizitāti. Lielākā daļa mūsdienu kuģu kapteiņu paļaujas uz daudzām digitālajām tehnoloģijām, lai paredzētu laikapstākļu izmaiņas jūrā, un digitālais jūras barometrs parasti ir viens no iecienītākajiem rīkiem. Dzīvsudraba jūras barometrus joprojām izmanto, taču tie ir daudz retāk nekā kādreiz, un kopš 2010. gada tie tika reti ražoti no jauna.