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Barometer

barometerWas ist ein Barometer?

Das Barometer steht mal wieder auf Sturm. Kennen Sie diesen Ausdruck? Er wird beispielsweise dazu verwendet, um einem Kollegen zu signalisieren, dass sein Vorgesetzter ziemlich schlechte Laune hat. Wir verwenden diesen Ausdruck im täglichen Leben ohne weiter darüber nachzudenken. Aber wer weiß schon tatsächlich, was genau ein Barometer ist und wie es funktioniert? In unserem Beitrag erfahren Sie alles Wichtige über Luftdruckmesser, den Luftdruck und seine Auswirkungen auf die Wettervorhersage.


Was genau bedeutet Luftdruck und woher kommt er?

Fast jeder kennt das: An manchen Tagen hängen die Wolken tief am Himmel und Sie haben beinahe das Gefühl, als würden Sie die Last des grauen Himmels auf Ihren Schultern tragen. Auf die Laune drückt dieses Wetter in jedem Fall – aber drückt die Luft bei Schlechtwetter wirklich stärker auf unsere Schultern als bei strahlend blauem Himmel?

Man kann sie nicht sehen und trotzdem ist sie da: Überall um uns herum ist Luft. Wir atmen sie und wir können sie manchmal spüren. Wenn es windig ist, werden uns ihre horizontalen Bewegungen bewusst. Bei einem meteorologischen Tief spüren wir manchmal den Druck, mit dem die Luft aus unserer Atmosphäre auf der Erde lastet. Luft ist zwar unsichtbar – aber sie besteht trotzdem wie alles andere auf der Welt aus kleinsten Teilchen: Sauerstoff, Stickstoff, Wasser und vielen anderen Partikeln.

Die scheinbar schwerelose Luft übt auf die Erde einen Druck von etwa 1 kg pro cm² aus. Ein liegender Mensch hat eine durchschnittliche Körperoberfläche von etwa 1,73 m². Also wird Ihr Körper im Liegen mit etwa 1.730 kg Gewicht belastet. Können Sie sich das vorstellen? Das ist mehr als die Nutzlast eines Kleintransporters. Trotzdem kommt unser Körper mit dieser Belastung klar. Der innere Druck unserer Körperzellen ist dazu ausgelegt, dem normalen Luftdruck auf der Erde standzuhalten.

Nur ist die Luft nicht immer gleich schwer. Je enger ihre Gasmoleküle beieinander liegen, desto mehr wiegt sie. Warme Luft ist leichter als kalte: Ihre Moleküle bewegen sich schneller und schieben einander an. Dadurch brauchen sie mehr Platz. Wenn es kalt wird, vergeht den Molekülen die Lust zum Tanzen. Sie rücken zusammen – genau so wie Menschen, wenn es ihnen kalt wird. Dadurch wird die Luft schwerer. Also ist das gefühlte Gewicht auf unseren Schultern während einer Schlechtwetterperiode keine Einbildung. Während einer Tiefdruck-Wetterlage müssen wir tatsächlich mehr mit uns herumschleppen.


 

Die Erfindung des Barometers

Im 17. Jahrhundert zerbrachen sich Wissenschaftler wie Galileo Galilei, Evangelista Torricelli, René Descartes und Blaise Pascal den Kopf darüber, ob die Luft ein Gewicht hat. Das Ganze endete 1643 mit der Erfindung des ersten Quecksilberbarometers durch Torricelli. Descartes fügte dem System von Torricelli eine Messskala hinzu, wodurch es möglich wurde, die Veränderungen des Luftdrucks systematisch aufzuzeichnen. Blaise Pascal kam aus den Bergen bei Clermont. Er hatte die Idee, dass Luft in größeren Höhen einen geringeren Druck auf die Erdoberfläche ausüben müsse und bewies das durch ein Experiment. Dazu verwendete er das von Torricelli erfundene Messinstrument.


Handelsübliche Barometer zur Wettervorhersage

Geräte zur Messung des atmosphärischen Drucks gehören heutzutage zur Grundausstattung einer Wetterstation. Luftdruckveränderungen sind wichtige Parameter bei der Wettervorhersage. Im Handel erhalten Sie verschiedene analoge und digitale Geräte, die sich hierfür eignen.

WetterSie können im Allgemeinen davon ausgehen, dass sich das Wetter bei steigendem Luftdruck verbessert und bei fallendem Luftdruck verschlechtert. Das heißt: Zeigt die Nadel eines analogen Barometers nach rechts (hoher Luftdruck), ist ein Umschwung zu schönem Wetter wahrscheinlich. Fällt die Nadel nach links (niedriger Luftdruck), wird eine Schlechtwetterperiode angekündigt. Der Luftdruck wird in Hektopascal gemessen.
Außerdem gibt es aber auch einen Mittelwert, bei dem das Wetter konstant bleibt. Tatsächlich hat die sogenannte „Standardatmosphäre“ auf der Höhe des Meeresspiegels einen Druck von 1013,25 Hektopascal. Eine Veränderung dieses Werts nach unten bedeutet, dass Luft von der Erde aufsteigt. Bei steigenden Werten sinken Luftmassen auf die Erde ab.
Hier ein Überblick über die üblichen meteorologischen Folgen von Hoch- oder Tiefdruck:

 Hochdruck: Luft erwärmt sich, nimmt mehr Feuchtigkeit auf, Wolkenauflösung
 Tiefdruck: Luft kühlt ab, Feuchtigkeit kondensiert zu Wolken


Welche Geräte zur Luftdruckmessung gibt es heutzutage?

Manometer
Auch wenn Sie kein Barometer besitzen, haben Sie bestimmt schon ein Manometer zur Messung des Reifendrucks verwendet. So ein Manometer ist ebenfalls ein Druckmesser – allerdings misst es den Druck in einem geschlossenen System. Mit dem Barometer wird hingegen der atmosphärische Druck gemessen.

Barometer
Bis vor einiger Zeit waren für den Hausgebrauch zumeist analoge Aneroidbarometer – sogenannte „Dosenbarometer“ – auf dem Markt, die nach einem mechanischen Prinzip funktionieren. In einer Metallkapsel, deren Deckel als Membran fungiert, wird eine starke Feder durch den Druck der Außenluft zusammengedrückt. Ein Hebelsystem überträgt dann die Bewegung der Membran auf einen Zeiger. Das analoge Quecksilberbarometer wurde 2009 wegen der Giftigkeit von Quecksilber aus dem Verkehr gezogen.

In Laboren oder professionellen Wetterstationen werden ausschließlich digitale Präzisionsbarometer eingesetzt, weil es dort wichtig ist, auch die geringsten Luftdruckveränderungen zu registrieren.

Mittlerweile werden auch für Privathaushalte viele verschiedene Arten von Barometern angeboten. Es gibt digitale und analoge Luftdruckmesser. Oft in Kombination mit einem Thermometer und/oder einem Hygrometer zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit. Damit ist es auch für Laien recht einfach, eine grobe, private Wetterprognose zu erstellen.