{"id":41628,"date":"2023-08-15T00:05:07","date_gmt":"2023-08-14T22:05:07","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ocean4future.org\/?p=41628"},"modified":"2026-03-22T18:29:55","modified_gmt":"2026-03-22T17:29:55","slug":"41628","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/archives\/41628","title":{"rendered":"Il barometro marino, uno strumento antico ma ancora molto utile"},"content":{"rendered":"tempo di lettura: <\/span> 7<\/span> minuti<\/span><\/span>

.<\/span>
\nlivello elementare<\/span><\/a>
\n.<\/span>
\nARGOMENTO: NAUTICA E NAVIGAZIONE<\/span><\/strong>
\nPERIODO: XXI SECOLO<\/span><\/strong>
\nAREA: DIDATTICA<\/span><\/strong>
\nparole chiave: strumentazione, barometro<\/p>\n

.<\/span>
\nI marinai sanno che quando la pressione atmosferica scende non \u00e8 un buon segno. Ma come fanno ad accorgersene? Semplice, utilizzando il barometro<\/span><\/strong>, uno strumento nautico che misura la pressione locale e pu\u00f2 aiutare a prevedere l\u2019andamento meteorologico in mare.<\/p>\n

Il barometro fu scoperto circa quattro secoli fa da un italiano, Evangelista Torricelli<\/span><\/strong>. Una scoperta rivoluzionaria dal punto di vista scientifico che abbiamo sotto gli occhi di tutti, essendo presente in quasi tutte le case. Ne raccontiamo la storia e le sue evoluzioni tecnologiche partendo dai primi che si basavano sugli effetti della pressione atmosferica su un tubicino pieno di mercurio.<\/p>\n

Come  funzionavano i barometri a mercurio?<\/span><\/strong>
\nIn realt\u00e0, come vedremo, il sistema di funzionamento di questi strumenti era molto semplice.<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

Barometro a mercurio di Charles Frodsham, London, conservato a Shugborough Hall – Staffordshire, England <\/span><\/strong>Barometer by Charles Frodsham, view 2, London, date unknown, mahogany, mercury, metal, glass – Shugborough Hall – Staffordshire, England – DSC00451.jpg – Wikimedia Commons<\/a><\/p>\n

I primi barometri erano composti da un tubicino di vetro trasparente, posizionato verticalmente al suolo, con l\u2019estremit\u00e0 superiore chiusa e quella inferiore aperta su una vaschetta piena di mercurio, un metallo allo stato liquido, molto denso e sensibile ai cambiamenti di pressione e di temperatura. Per dargli solidit\u00e0 erano inseriti in eleganti contenitori in ottone o in legno. Il funzionamento \u00e8 molto semplice. Il livello di mercurio sale o scende all’interno del tubo a seconda delle variazioni della pressione dell’aria.<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

principio di funzionamento del barometro a mercurio di Torricelli – Fonte e autore Volker Sperlich: “\u00dcbungsaufgaben zur Thermodynamik mit Mathcad” (2002) Fachbuchverlag Leipzig<\/span><\/strong>Prinzip Torricelli.jpg – Wikimedia Commons<\/a><\/p>\n

Tutto incominci\u00f2 nel XVII secolo, nel 1643, quando un brillante matematico italiano, Evangelista Torricelli<\/span><\/strong>, allievo di Galileo Galilei, invent\u00f2 il primo strumento di misura per misurare la pressione atmosferica<\/sup>. Si trattava di un tubo di vetro chiuso a un’estremit\u00e0 e aperto dall’altra, con una sezione di un centimetro quadro, della lunghezza di un metro, riempito di mercurio, metallo allo stato liquido caratterizzato da una alta densit\u00e0, posto verticalmente in una vaschetta, anch’essa contenente mercurio. In pratica si creava un sistema di vasi comunicanti. Torricelli osserv\u00f2 che quando la pressione dell’aria (triangolo bianco) aumentava, spingeva verso il basso il mercurio all’esterno del tubo e, di conseguenza, il livello di mercurio all’interno del tubo aumentava. Qualora la pressione diminuiva avveniva il contrario ovvero il livello diminuiva. Questo comportamento si prestava quindi ad effettuare una misurazione precisa ed istantanea della pressione atmosferica.<\/p>\n

Torricelli, dopo aver bloccato l’estremit\u00e0 aperta, rovesci\u00f2 il tubo e lo appoggi\u00f2 verticalmente su una ciotola contenente del mercurio. L\u2019accorgimento di chiudere l’estremit\u00e0 era ovviamente per non far entrare aria nel tubo formando cos\u00ec il vuoto<\/span><\/strong> (un concetto innovativo per l’epoca) al di sopra della colonna di mercurio. Perch\u00e9 us\u00f2 il mercurio e non altre sostanze? Perch\u00e9 se avesse usato l\u2019acqua, essendo meno densa del mercurio, la pressione dell’aria avrebbe sollevato il livello molto pi\u00f9 in alto. In altre parole sarebbe stato necessario avere un tubo pi\u00f9 lungo di quello necessario per contenere il mercurio, rendendo lo strumento poco pratico. Torricelli aveva compreso che era il peso dell’atmosfera a causare lo scorrere del mercurio nel tubicino e scrisse che “Sulla superficie del liquido che \u00e8 nella ciotola c’\u00e8 il peso di un’altezza di cinquanta miglia di aria<\/span><\/strong>.” Lo strumento da lui inventato fu chiamato, in suo onore, barometro torricelliano.<\/p>\n

In seguito gli scienziati notarono che questo cambiamento era correlato all’andamento del tempo meteorologico per cui le variazioni meteo erano strettamente legate alle variazioni della pressione atmosferica. Osservando gli spostamenti dei livelli nella colonnina si potevano prevedere con molta precisione cambiamenti significativi del tempo come l’arrivo di temporali o del bel tempo.<\/p>\n

Oggi sappiamo che l\u2019arrivo di aria pi\u00f9 fredda, legata al passaggio di un fronte freddo, fa aumentare localmente il peso della colonna d\u2019aria e quindi la pressione al suolo, mentre quello di aria pi\u00f9 calda (essendo pi\u00f9 leggera) la fa ovviamente diminuire, come al passaggio di un fronte caldo. In parole semplici quando una nube temporalesca si avvicina la pressione misurata dal barometro tende a scendere, a seguito delle correnti convettive pi\u00f9 calde che dal suolo alimentano la nube. Questo \u00e8 un campanello di allarme importante che i naviganti dovrebbero conoscere bene. Sar\u00e0 sempre il nostro barometro ad indicarci quando il temporale, accompagnato da raffiche e da rovesci di pioggia (outflow) incomincer\u00e0 ad allontanarsi, anticipato da una risalita brusca della pressione.<\/p>\n

Quale \u00e8 il valore della pressione atmosferica al suolo?<\/span><\/strong>
\nA livello del mare, la pressione atmosferica spinge il mercurio nell’ampolla verso l’alto e fa salire, in condizioni standard, il livello nel tubo ad un’altezza di circa 760 mm (circa 30 pollici). Torricelli dedusse quindi che il peso di questa colonna si opponeva alla pressione atmosferica e che  aumentando la pressione il livello si alzava. Un’intuizione geniale che \u00e8 alla base della meteorologia moderna.<\/p>\n

Perch\u00e9 varia?<\/span><\/strong>
\nLa pressione atmosferica cambia continuamente ed \u00e8 legata al surriscaldamento delle masse d\u2019aria locali ed alla quota di misura. Per comodit\u00e0 il valore standard pressione \u00e8 di un atmosfera (1 atm) al suolo che \u00e8 equivalente a circa 760mm di mercurio. Per l’esattezza 760 mm equivale a 1,0132 bar. I subacquei sanno che la pressione di atmosfera aumenta di un\u2019atmosfera ogni dieci metri sott\u2019acqua. Se dal suolo salissimo in quota scopriremmo che la pressione diminuisce man mano che saliamo fino ad annullarsi. Diminuendo la pressione, la misurazione nel tubo da un valore sempre minore (da 760 mm scender\u00e0 fino a zero salendo in quota). Per avere un\u2018idea, la pressione sulla cima del Monte Everest (circa 8840 metri) \u00e8 leggermente inferiore ad un terzo della pressione atmosferica standard a livello del mare (circa 0,3 atm).<\/p>\n\n\n\n
\"\"La pressione ad un’altezza h \u00e8 data dalla formula a lato, dove Po \u00e8 la pressione standard al suolo di 1 atm.<\/span> <\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

I primi barometri marini<\/span><\/strong> erano costituiti da piccoli tubi di vetro, che ricordavano i termometri, protetti da cilindri di ottone, e appesi o racchiusi in scatole protettive in legno. Questi barometri erano calibrati in modo da poter leggere sulla scatola oltre che il valore di pressione, anche semplici indicazioni: “Bel tempo” <\/span><\/strong>o Fair, “pioggia” <\/span><\/strong>o Rain, “tempesta” <\/span><\/strong>o Storm<\/span><\/strong>. Questi barometri nautici erano studiati per essere appesi nelle plance delle navi per un\u2019immediata lettura da parte del navigante. I primi barometri torricelliani erano comunque gi\u00e0 molto precisi ma … avevano un problema, si basavano per funzionare sul mercurio, un metallo particolare (\u00e8 l’unico ad essere allo stato liquido) ma molto velenoso. Quelli di una certa et\u00e0 ricorderanno i termometri a mercurio che quando si rompevano riempivano il pavimento di palline argentee. Ci giocavamo ingenuamente senza capirne la forte tossicit\u00e0 per l\u2019organismo che pu\u00f2 avvenire sia per ingestione che per inalazione dei vapori o anche per semplice contatto. Questo fattore nel tempo port\u00f2 alla sostituzione del barometro a mercurio con altri tipi di barometri. Infatti, con l’avanzare della tecnologia, sebbene i barometri marini al mercurio fossero e (sono) ancora considerati pi\u00f9 precisi, furono sostituti da quelli aneroidi<\/span><\/strong>.<\/p>\n

Un barometro aneroide<\/span><\/strong> \u00e8 costituito da una piccola cella di metallo con una molla contenuta in una scatola metallica. La cellula \u00e8 circondata da una lega metallica di rame e berillio. Man mano che la pressione dell’aria all’esterno della cella cambia, la molla all’interno si espande, o si contrae, e questi movimenti fanno muovere una lancetta posta sul quadrante frontale del barometro. <\/p>\n

\"\"I barometri aneroidi<\/span><\/strong>, spesso presenti nelle nostre case come oggetto ornamentali, hanno in genere un solo quadrante con una lancetta di misura che indica diverse misurazioni e condizioni meteorologiche. Sul suo quadrante si nota un’altra lancetta (spesso dorata) che pu\u00f2 essere fatta ruotare con le dita (essendo libera) tramite un bottone zigrinato. Una domanda che molti fanno \u00e8 a che cosa serva. Si tratta di un semplice indice<\/span><\/strong> che, posizionato in un certo momento della giornata sulla lancetta del barometro, essendo slegato da qualsiasi meccanismo, in un periodo successivo fa comprendere se c\u2019\u00e8 stato un aumento o una diminuzione di pressione.<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

Mechanical design di un barometro aneroide di Feinger\u00e4tebau Fischer\/GDR autore foto FranzKK Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 – <\/span><\/strong>Design of aneroid barometer aneroid cell.JPG – Wikimedia Commons<\/a><\/p>\n

Per poter ottenere delle misure precise il barometro deve essere sempre regolato (calibrato) sulla pressione atmosferica, ridotta a livello del mare, e quindi calibrato di volta in volta, in funzione della altezza in cui ci troviamo, semplicemente spostando delicatamente una vite posta sulla cassa sul retro. Per calcolare la riduzione ricordatevi che ogni 80 metri questo valore pu\u00f2 essere stimato intorno a 10 millibar, per cui se la pressione media \u00e8 di 1012 mbar, se viviamo in collina  a 8oo metri di quota, la riduzione da apporre sar\u00e0 di circa 100 mbar.<\/p>\n

Questo per esser precisi ma serve veramente ai fini predittivi dell’andamento della pressione?<\/span><\/strong> In realt\u00e0 no. Quello che ci interessa \u00e8 la variazione dell’indice<\/span><\/span><\/strong>, in crescita o in decrescita, fattore che ci indica se stiamo andando verso il tempo buono o cattivo.<\/p>\n

Nel XX secolo fu sviluppato il barometro marino digitale<\/span><\/strong>, che funziona traducendo le letture elettroniche della pressione atmosferica e delle variazioni di temperatura in \u2026 elementari previsioni meteorologiche<\/span><\/strong>. Per farlo utilizza degli algoritmi che tengono conto dell’umidit\u00e0, della pressione, della temperatura dell’aria e, in certi casi, della velocit\u00e0 del vento rilevata. I moderni barometri digitali competono per precisione con i barometri al mercurio che sono ormai sempre meno diffusi e li troviamo presenti anche … nei moderni orologi digitali. <\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

orologio digitale, in basso a destra viene indicata la pressione atmosferica (1009 bar) – Autore foto V. Schagow<\/strong><\/span> 2019120310 Casio ProTrek PRW 60Y-1AER barometer 2019.jpg – Wikimedia Commons<\/a><\/p>\n

A cosa servono i barometri in campo nautico?<\/span><\/strong><\/span>
\nSin dai tempi antichi, la possibilit\u00e0 di fare una previsione meteorologica accurata \u00e8 stato sempre un fattore importante per i naviganti. Poter prevedere l\u2019arrivo di una linea temporalesca consentiva al capitano di modificare la sua rotta prima di essere sorpreso da mare mosso e vento forte. Il barometro marino fu quindi sviluppato tecnicamente e commercialmente per offrire ai marinai un mezzo conveniente e portatile per prevedere i cambiamenti atmosferici in mare. Nonostante i mezzi oggigiorno disponibili, il barometro marino non \u00e8 scomparso dalle plance, e viene di solito accoppiato ad altri indicatori meteorologici come termometri e anemometri.<\/p>\n

Ora che abbiamo imparato a leggerlo, ricordiamocelo la prossima volta che andremo per mare: un semplice strumento che non pu\u00f2 mancare nella dotazione nautica di ogni amante del mare.<\/p>\n

Andrea Mucedola<\/span><\/strong><\/p>\n

 <\/p>\n

in anteprima barometro aneroide, XX secolo Barometre aneroide 01.jpg – Wikimedia Commons<\/a><\/p>\n

 <\/p>\n

Alcune delle immagini possono essere state prese dal web, citandone ove possibile gli autori e\/o le fonti. Se qualcuno desiderasse specificarne l\u2019autore e le fonti o rimuoverle, pu\u00f2 scrivere a infoocean4future@gmail.com e provvederemo immediatamente alla correzione dell\u2019articolo
\n,<\/span><\/p>\n

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Analista di Maritime Security, collabora con numerosi Centri di studi e analisi geopolitici italiani ed internazionali. Ricercatore subacqueo scientifico dal 1993, nel 2019, ha ricevuto il Tridente d'oro dell'Accademia delle Scienze e Tecniche Subacquee per la divulgazione della cultura del mare. Fa parte del Comitato scientifico della Fondazione Atlantide e della Scuola internazionale Subacquei scientifici (ISSD - AIOSS).\",\"sameAs\":[\"http:\\\/\\\/www.ocean4future.org\"],\"url\":\"https:\\\/\\\/www.ocean4future.org\\\/savetheocean\\\/archives\\\/author\\\/andrea-mucedola\"}]}<\/script>\n<!-- \/ Yoast SEO plugin. -->","yoast_head_json":{"title":"Il barometro marino, uno strumento antico ma ancora molto utile • OCEAN4FUTURE autore","robots":{"index":"index","follow":"follow","max-snippet":"max-snippet:-1","max-image-preview":"max-image-preview:large","max-video-preview":"max-video-preview:-1"},"canonical":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/archives\/41628","og_locale":"it_IT","og_type":"article","og_title":"Il barometro marino, uno strumento antico ma ancora molto utile • OCEAN4FUTURE autore","og_description":"tempo di lettura: 7 minuti. . ARGOMENTO: NAUTICA E NAVIGAZIONE PERIODO: XXI SECOLO AREA: DIDATTICA parole chiave: strumentazione, barometro . 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