Was ist ein Barometer und wie funktioniert es?

Luft ist nicht einfach nur „nichts“. Sie besteht aus vielen Teilchen, wie Sauerstoff, Stickstoff und Wasserdampf. Das Gewicht dieses Gemischs drückt auf die Erde und wird „Luftdruck“ genannt. Generell ist der Luftdruck auf Meereshöhe höher als im Gebirge, denn wenn wir weit oben auf einem Berg stehen, ist die Luftschicht über uns dünner und wir messen einen kleineren Druck . Unterschiede im Luftdruck gibt es auch dort, wo warme Luftmassen in der Atmosphäre aufsteigen und kältere Luftmassen sinken: Wir nennen diese Regionen Hoch- und Tiefdruckgebiete (Wie entsteht Wind?).

Wie viel Quecksilber „drückt“ die Luft?

1643 fand ein italienischer Physiker namens Torricelli etwas Spannendes heraus: Er füllte ein langes Glasrohr mit Quecksilber, verschloss das eine Ende und tauchte die andere Seite in eine Wanne mit Quecksilber.

Anstatt vollständig auszulaufen, blieb ein Teil des Quecksilbers im Rohr, und zwar immer gleich viel, egal wie weit er das Rohr eintauchte. Dafür sind die Luftteilchen verantwortlich. Ihr Gewicht drückt nämlich auf die Oberfläche des Quecksilbersees. Das Quecksilber wird so in das luftleere Rohr hineingedrückt und sein Pegel kommt dort zur Ruhe, wo es sich im Gleichgewicht mit dem Luftdruck befindet.

Torricelli hatte damit das erste Barometer erfunden.

Das Dosenbarometer: ein praktischer Luftdruckmesser aus Blech

Mussten nun die Wissenschaftler, die den Luftdruck messen wollten, immer eine Quecksilberwanne mit Rohr dabei haben? Ziemlich unpraktisch, und zudem ist Quecksilber giftig. Darum wurden im Laufe der Zeit verschiedene andere Barometer-Typen entwickelt.

Ein lange Zeit gebräuchliches Modell, das man auch heute noch manchmal sieht, ist das Dosenbarometer: Es besteht aus einer hohlen, fast luftleeren Blechdose, an der ein Zeiger angebracht ist. Die Luft rundherum drückt auf die Dose. Ändert sich der Luftdruck, wird die Dose verformt und man kann den Wert am Zeiger ablesen.