Luftdruck

Der Luftdruck eines beliebigen Ortes der Atmosphäre ist der hydrostatische Druck, der dort herrscht.

Er bezeichnet das Gewicht der Luftsäule, die über einem Gegenstand oder Körper steht. In Hochlagen ist die Entfernung zum Rand der Atmosphäre wesentlich kürzer als in Tieflagen. Dadurch ist auch die Luftsäule kürzer und damit der Luftdruck niedriger.

Deshalb ist der Luftdruck beispielsweise im Hochgebirge weitaus geringer als im Flachland oder am Meer (barometrische Höhenformel).

Die SI-Einheit des Luftdrucks ist das Pascal (Einheitenzeichen Pa) oder die auch zulässige Einheit Bar (Einheitenzeichen bar). Da der Luftdruck etwa 100.000 Pa beträgt, wird er meist mit der Zahl um 1.000 in Hektopascal (hPa) oder Millibar (mbar) angegeben. Der Luftdruck wird meistens mit einem Barometer gemessen, wobei oft noch veraltete Einheiten verwendet werden: 1 hPa = 1 mbar = 0,75 Torr (= mm Hg oder Millimeter Quecksilbersäule).

Der mittlere Luftdruck der Atmosphäre beträgt auf Meereshöhe 101.325 Pascal = 1013,25 hPa bzw. mbar oder 101,325 kPa und ist damit Teil der "Normalbedingungen".

Regionale Schwankungen des Luftdruckes sind maßgeblich mitbeteiligt bei der Entstehung des Wetters. Für die Wettervorhersage von Bedeutung ist der Luftdruck auf einer fest definierten Höhe in der Atmosphäre, die so gewählt ist, dass keine Störungen des Drucks durch Gebäude oder kleinräumige Geländeformen zu erwarten sind.

Jeder Mensch (und auch jegliche andere Störung der Atmosphäre) erfährt aus jeder Richtung den gleichen Druck. Dieser ist im Normalfall nicht spürbar, weil sich unser Organismus darauf eingestellt hat. Er ist jedoch Grundvoraussetzung dafür, dass sich der Mensch nicht durch Verdunstung seiner Körperflüssigkeit auflöst (vgl. Dampfdruck, Siedepunkt).

Zum Druck auf anderen Himmelskörpern unseres Sonnensystems siehe Atmosphäre.

Experimente und Luftdruckmessung

Otto von Guericke konnte 1663 den Luftdruck mit den Magdeburger Halbkugeln nachweisen. Dies waren zwei dicht aneinanderliegende halbe Hohlkugeln, die auch durch Pferdekraft nicht zu trennen waren, wenn zwischen ihnen die Luft evakuiert war.

Ein anderes Experiment, das auch zur genauen Messung verwendet werden kann, war ein einseitig verschlossenes (mehr als 10 m langes) Glasrohr. Es wird in ein Wassergefäß gelegt, so dass die Luft entweicht. Richtet man es auf mit der Öffnung unter Wasser und der verschlossenen Seite nach oben, so stellt sich eine maximale Höhe ein, bis zu der der Wasserspiegel sich hochziehen lässt. Dies sind etwa zehn Meter, in hohem Luftdruck mehr, beim Tief weniger. Im Hohlraum ist dann beinahe ein Vakuum, das allerdings durch etwas Wasserdampf "verunreinigt" ist. Evangelista Torricelli nahm stattdessen Quecksilber, das bereits nach 760 mm abreißt. Ein weiteres noch verwendetes Instrument zur Luftdruckmessung ist das Goethe-Barometer.

Heute werden meistens Dosen-Barometer verwendet. Dabei handelt es sich um einen dosenartigen Hohlkörper aus dünnem Blech. An ihm ist ein Zeiger angebracht. Steigt der Luftdruck, so wird die Dose zusammengedrückt, der Zeiger bewegt sich. Damit die Messung unabhängig von der Temperatur ist, befindet sich in der Dose ein Vakuum, da sich darin befindliche Luft bei Erwärmung ausdehnen würde.

Siehe auch: Hochdruckgebiet, Tiefdruckgebiet, Luftdichte, Schallkennimpedanz und Schallgeschwindigkeit.

Weblinks

• Wetterlexikon von Austrocontrol
• Umrechnung von vielen unterschiedlichen Druckeinheiten
• Umrechnung von englischen und amerikanischen Druck-Maßen in metrische Einheiten
• Internationale Druckeinheiten