Barómetro

El 27 de julio de 1630, Giovanni Battista Baliani escribió una carta a Galileo Galilei explicando un experimento que había realizado en el que un sifón , conducido sobre una colina de unos 21 m de altura, no funcionaba. Cuando se abría el extremo del sifón en un depósito, el nivel del agua en ese ramal descendía hasta unos 10 m por encima del depósito. ^{[ 5 ]} Galileo respondió con una explicación del fenómeno: propuso que era el poder del vacío lo que sostenía el agua, y a cierta altura la cantidad de agua simplemente se volvía excesiva y la fuerza no podía sostener más, como una cuerda que solo puede soportar un peso determinado. ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]} Esta fue una reformulación de la teoría del horror vacui ("la naturaleza aborrece el vacío"), que se remonta a Aristóteles , y que Galileo reformuló como resistenza del vacuo .

Las ideas de Galileo, presentadas en sus Discursos ( Dos nuevas ciencias ), llegaron a Roma en diciembre de 1638. ^{[ 8 ]} Los físicos Gasparo Berti y su padre Raffaello Magiotti se entusiasmaron con estas ideas y decidieron buscar una mejor manera de intentar producir un vacío que no fuera mediante un sifón. ​​Magiotti ideó tal experimento. Existen cuatro relatos del experimento, todos escritos algunos años después. ^{[ 8 ]} No se dio una fecha exacta, pero dado que Dos nuevas ciencias llegó a Roma en diciembre de 1638 y Berti murió antes del 2 de enero de 1644, el historiador de la ciencia W. E. Knowles Middleton sitúa el evento en algún momento entre 1639 y 1643. ^{[ 8 ]} Estuvieron presentes Berti, Magiotti, el polímata jesuita Athanasius Kircher y el físico jesuita Niccolò Zucchi . ^{[ 7 ]}

En resumen, el experimento de Berti consistió en llenar con agua un tubo largo con ambos extremos tapados y luego colocarlo en un recipiente con agua. Se abrió el extremo inferior del tubo y el agua que contenía se vertió en el recipiente. Sin embargo, solo una parte del agua fluyó hacia afuera, y el nivel del agua dentro del tubo se mantuvo a una altura exacta, que resultó ser de 10,3 m (34 pies) ^{[ 9 ]} , el mismo límite de altura que Baliani había observado en el sifón. ​​Lo más importante de este experimento fue que el descenso del agua dejó un espacio por encima del tubo que no tenía contacto intermedio con el aire para llenarlo. Esto parecía sugerir la posibilidad de que existiera un vacío en el espacio sobre el agua ^{[ 7 ] .}  

Evangelista Torricelli , quien fue amanuense de Galileo durante los últimos tres meses de su vida, interpretó los resultados de los experimentos de una manera novedosa. Propuso que el peso de la atmósfera, y no la fuerza de atracción del vacío, era lo que mantenía el agua dentro del tubo. En una carta a Michelangelo Ricci en 1644 sobre los experimentos, escribió:

Muchos han dicho que el vacío no existe, otros que sí existe a pesar de la repugnancia de la naturaleza y con dificultad; no conozco a nadie que haya dicho que existe sin dificultad y sin resistencia de la naturaleza. Argumenté así: Si se puede encontrar una causa manifiesta de la cual se derive la resistencia que sentimos cuando intentamos crear el vacío, me parece absurdo intentar atribuir al vacío aquellas operaciones que evidentemente se derivan de alguna otra causa; y así, haciendo unos cálculos muy sencillos, descubrí que la causa que yo asigné (es decir, el peso de la atmósfera) debería, por sí sola, ofrecer una resistencia mayor que la que ofrece cuando intentamos producir el vacío. ^{[ 10 ]}

Tradicionalmente se creía, sobre todo entre los aristotélicos , que el aire no tenía peso; es decir, que los kilómetros de aire sobre la superficie de la Tierra no ejercían ningún peso sobre los cuerpos que se encontraban debajo. Incluso Galileo había aceptado la ingravidez del aire como una verdad innegable. Torricelli propuso que, en lugar de una fuerza de atracción del vacío que succionara el agua, el aire sí tenía peso, el cual empujaba el agua, sosteniendo una columna de ella. Argumentó que el nivel en el que se mantenía el agua —aproximadamente 10,3  m por encima de la superficie— reflejaba la fuerza del peso del aire empujando el agua en el recipiente, estableciendo un límite a la profundidad a la que podía descender el nivel del agua en un tubo alto, cerrado y lleno de agua. Consideraba el barómetro como una balanza —un instrumento de medición— en contraposición a un simple instrumento para crear el vacío, y dado que fue el primero en verlo de esta manera, tradicionalmente se le considera el inventor del barómetro, en el sentido en que ahora usamos el término. ^{[ 7 ]}

Barómetro de mercurio de Torricelli

Debido a los rumores que circulaban en el barrio italiano de Torricelli, donde se le acusaba de practicar brujería o hechicería, Torricelli comprendió que debía mantener su experimento en secreto para evitar ser arrestado. Necesitaba un líquido más denso que el agua y, basándose en su experiencia previa y en las sugerencias de Galileo, dedujo que, utilizando mercurio , podría usar un tubo más corto. Con el mercurio, que es aproximadamente 14 veces más denso que el agua,  ahora solo se necesitaba un tubo de 80 cm, en lugar de 10,5  m. ^{[ 11 ]} Además, Torricelli demostró que la presión atmosférica podía sostener una columna de mercurio de aproximadamente 76 cm de altura. ^{[ 12 ]}

En 1646, Blaise Pascal, junto con Pierre Petit , repitió y perfeccionó el experimento de Torricelli tras oír hablar de él a Marin Mersenne , a quien Torricelli se lo había mostrado a finales de 1644. Pascal ideó además un experimento para comprobar la proposición aristotélica de que eran los vapores del líquido los que llenaban el espacio en un barómetro. Su experimento comparó agua con vino, y dado que este último se consideraba más "alcohólico", los aristotélicos esperaban que el vino se mantuviera más bajo (ya que más vapores significarían una mayor presión sobre la columna de líquido). Pascal realizó el experimento públicamente, invitando a los aristotélicos a predecir el resultado de antemano. Los aristotélicos predijeron que el vino se mantendría más bajo. No fue así. ^{[ 7 ]}

Primer experimento de presión atmosférica frente a altitud

Sin embargo, Pascal fue aún más allá para poner a prueba la teoría mecánica. Si, como sospechaban filósofos mecánicos como Torricelli y el propio Pascal, el aire tenía peso, la presión sería menor a mayor altitud. Por lo tanto, Pascal escribió a su cuñado, Florin Perier, que vivía cerca de una montaña llamada Puy de Dôme , pidiéndole que realizara un experimento crucial. Perier debía llevar un barómetro hasta la cima del Puy de Dôme y medir la altura de la columna de mercurio a lo largo del camino. Luego debía compararla con las mediciones tomadas al pie de la montaña para comprobar si las mediciones tomadas a mayor altitud eran, de hecho, menores. En septiembre de 1648, Perier llevó a cabo el experimento con cuidado y meticulosidad, y descubrió que las predicciones de Pascal eran correctas. La columna de mercurio descendía a medida que el barómetro ascendía. ^{[ 7 ]}

El concepto de que la disminución de la presión atmosférica predice tiempo tormentoso, postulado por Lucien Vidi , proporciona la base teórica para un dispositivo de predicción meteorológica llamado "barómetro" o "barómetro de Goethe" (llamado así por Johann Wolfgang von Goethe , el renombrado escritor y polímata alemán que desarrolló un barómetro de bola meteorológica simple pero eficaz utilizando los principios desarrollados por Torricelli ). El nombre francés , le baromètre Liègeois , es utilizado por algunos angloparlantes. ^{[ 13 ]} Este nombre refleja los orígenes de muchos de los primeros barómetros: los sopladores de vidrio de Lieja , Bélgica . ^{[ 13 ] [ 14 ]}

El barómetro de bola meteorológica consiste en un recipiente de vidrio con un cuerpo sellado, lleno hasta la mitad con agua. Un estrecho tubo se conecta al cuerpo por debajo del nivel del agua y se eleva por encima de este. El tubo está abierto a la atmósfera. Cuando la presión atmosférica es menor que la que existía al sellar el cuerpo, el nivel del agua en el tubo sube por encima del nivel del agua en el cuerpo; cuando la presión atmosférica es mayor, el nivel del agua en el tubo baja por debajo del nivel del agua en el cuerpo. Se puede fabricar fácilmente una variante de este tipo de barómetro en casa. ^{[ 15 ]}

Un barómetro de mercurio es un instrumento que se utiliza para medir la presión atmosférica en un lugar determinado. Consta de un tubo de vidrio vertical cerrado en la parte superior, que descansa en un recipiente abierto lleno de mercurio en la parte inferior. El mercurio en el tubo se ajusta hasta que su peso equilibra la fuerza atmosférica ejercida sobre el depósito. Una alta presión atmosférica ejerce mayor fuerza sobre el depósito, empujando el mercurio hacia arriba en la columna. Una baja presión permite que el mercurio descienda a un nivel inferior en la columna al disminuir la fuerza ejercida sobre el depósito. Dado que las temperaturas elevadas alrededor del instrumento reducen la densidad del mercurio, la escala para leer la altura del mercurio se ajusta para compensar este efecto. El tubo debe tener una longitud mínima igual a la profundidad de inmersión en el mercurio más el espacio libre superior más la longitud máxima de la columna.

Torricelli documentó que la altura del mercurio en un barómetro cambiaba ligeramente cada día y concluyó que esto se debía a la variación de la presión atmosférica . ^{[ 1 ]} Escribió: «Vivimos sumergidos en el fondo de un océano de aire elemental, que, según experimentos irrefutables, tiene peso». ^{[ 16 ]} Inspirado por Torricelli, Otto von Guericke descubrió el 5 de diciembre de 1660 que la presión atmosférica era inusualmente baja y predijo una tormenta, que se produjo al día siguiente. ^{[ 17 ]}

El diseño del barómetro de mercurio permite expresar la presión atmosférica en pulgadas o milímetros de mercurio (mmHg). Originalmente, un torr se definía como 1 mmHg. La presión se indica como la altura del mercurio en la columna vertical. Normalmente, la presión atmosférica se mide entre 26,5 pulgadas (670 mm) y 31,5 pulgadas (800 mm) de Hg. Una atmósfera (1 atm) equivale a 29,92 pulgadas (760 mm) de mercurio.   

Los cambios de diseño para hacer que el instrumento fuera más sensible, más fácil de leer y más fácil de transportar dieron como resultado variaciones como el barómetro de cubeta, el de sifón, el de rueda, el de cisterna, el Fortin, los barómetros plegables múltiples, los estereométricos y los de balanza.

En 2007, se promulgó una directiva de la Unión Europea para restringir el uso de mercurio en los nuevos instrumentos de medición destinados al público en general, poniendo fin de facto a la producción de nuevos barómetros de mercurio en Europa. La reparación y el comercio de antigüedades (producidas antes de finales de 1957) no sufrieron restricciones. ^{[ 18 ] [ 19 ]}

barómetro de Fortin

Los barómetros Fortin utilizan un depósito de mercurio de desplazamiento variable, generalmente construido con un tornillo de mariposa que presiona sobre un diafragma de cuero en la base (V en el diagrama). Esto compensa el desplazamiento del mercurio en la columna con las variaciones de presión. Para usar un barómetro Fortin, el nivel de mercurio se ajusta a cero mediante el tornillo de mariposa, de modo que una aguja de marfil (O en el diagrama) toque la superficie del mercurio. La presión se lee en la columna ajustando la escala vernier hasta que el mercurio toque la línea de visión en Z. Algunos modelos también incorporan una válvula para cerrar el depósito, lo que permite elevar la columna de mercurio a la parte superior para su transporte. Esto evita daños por golpe de ariete durante el traslado.

Un simpiesómetro es un barómetro compacto y ligero que se utilizó ampliamente en los barcos a principios del siglo XIX. La sensibilidad de este barómetro también se utilizaba para medir la altitud. ^{[ 20 ]}

Los barómetros Sympiesometer constan de dos partes. Una es un termómetro de mercurio tradicional , necesario para calcular la expansión o contracción del fluido en el barómetro. La otra es el barómetro propiamente dicho, que consiste en un tubo en forma de J abierto en el extremo inferior y cerrado en el superior, con pequeños depósitos en ambos extremos.

En 1778, Blondeau desarrolló un barómetro de tubo de hierro utilizando cañones de mosquete de ánima estrecha. Este diseño dio como resultado un instrumento duradero y pulido que resistía la corrosión del mercurio y minimizaba las roturas causadas por el movimiento del barco. ^{[ 4 ]}

La necesidad de un barómetro marino práctico surgió de la urgente necesidad de predecir el tiempo en el mar, donde los marineros se enfrentaban a cambios frecuentes y a menudo peligrosos en las condiciones de viento, calma y tormenta. ^{[ 4 ]} Los barómetros de mercurio tradicionales, aunque útiles en tierra, resultaron poco fiables en los barcos debido a su susceptibilidad al movimiento de la embarcación. ^{[ 4 ]} Las oscilaciones hacían que el mercurio golpeara la parte superior del tubo de vidrio, lo que provocaba roturas frecuentes y hacía que las lecturas de presión atmosférica fueran prácticamente imposibles de interpretar con precisión durante los viajes. ^{[ 4 ]}

Roger North observó que muchos, incluido Robert Hooke , intentaron resolver estos problemas, pero a menudo abandonaron el intento debido a limitaciones técnicas. ^{[ 4 ]} No obstante, Hooke persistió, proponiendo varias adaptaciones, como estrechar el extremo abierto del tubo del sifón y explorar diseños de tubos en espiral. ^{[ 4 ]} Su contribución más notable fue la creación de un barómetro marino de doble termómetro, también conocido como manómetro, que fue presentado a la Royal Society en 1668 y construido por Henry Hunt. ^{[ 4 ]}

El barómetro marino de Hooke marcó un punto de inflexión en el desarrollo de herramientas meteorológicas náuticas. Presentaba un diseño compacto y asequible, adaptado para uso marítimo, convirtiéndose en el primer instrumento construido específicamente para marineros. ^{[ 4 ]} El dispositivo combinaba un termómetro de alcohol sellado con un termómetro de aire abierto, calibrado para reflejar los cambios de presión barométrica mediante el desplazamiento de líquido. ^{[ 21 ] [ 22 ]} El uso por parte de Hooke de recipientes llenos de hidrógeno y aceite de almendras de colores mejoró aún más la visibilidad y la capacidad de respuesta. ^{[ 23 ]} Cabe destacar que Edmund Halley probó este prototipo en su viaje por el Atlántico Sur entre 1698 y 1700 y elogió su fiabilidad en la predicción de cambios meteorológicos. ^{[ 4 ] [ 21 ]} Su respaldo generó un mayor interés y validación por parte de la Royal Society. ^{[ 4 ] [ 21 ]} La figura 8 a continuación proviene de este informe y muestra el barómetro de Hooke, con una descripción detallada en el texto. ^{[ 21 ]}

Partiendo del trabajo de Hooke, John Patrick buscó mejorar el diseño reemplazando el agua por mercurio, promocionando su versión como un “nuevo barómetro marino”. ^{[ 4 ]} Aunque algunos lo criticaron por la dificultad de leer la columna de mercurio debido a las vibraciones a bordo, el navegante Christopher Middleton lo empleó durante las expediciones a la bahía de Hudson. ^{[ 4 ]} Constantemente lo encontró eficaz para pronosticar tormentas, cambios de viento e incluso la proximidad del hielo. ^{[ 4 ]}

Un avance significativo ocurrió durante los renombrados viajes del capitán James Cook a finales del siglo XVIII. ^{[ 4 ]} Como parte de los preparativos para la segunda expedición de Cook al Pacífico (1772-1775), la Junta de Longitud y la Royal Society encargaron la producción de barómetros marinos. ^{[ 4 ]} El renombrado fabricante de instrumentos Edward Nairne fue elegido para suministrar el equipo. ^{[ 4 ]} Contrariamente a lo esperado para los tubos espirales, Nairne optó por tubos rectos y estrechos montados sobre tablas, junto con un sistema de suspensión cardán para asegurar la orientación vertical y la estabilidad en el mar. ^{[ 4 ]}

El diseño de Nairne representó un salto en funcionalidad. El orificio estrecho redujo significativamente el movimiento del mercurio, lo que permitió lecturas más precisas incluso en condiciones turbulentas. ^{[ 4 ]} Estos instrumentos demostraron ser tan fiables que fueron adoptados no solo por la Marina Real , sino también por expediciones internacionales. ^{[ 4 ]} La Compañía Británica de las Indias Orientales , exploradores rusos y navegantes franceses y españoles, entre ellos Jean-François de Galaup, conde de Lapérouse (viaje en 1785) y Alessandro Malaspina (viaje en 1789), incorporaron variantes del barómetro de Nairne en sus viajes. ^{[ 4 ]}

A pesar del uso generalizado del barómetro marino de Nairne, este no estaba exento de limitaciones. ^{[ 24 ]} Lapérouse elogió las capacidades predictivas del dispositivo, pero también señaló inconsistencias en el comportamiento del mercurio, lo que puso de manifiesto la complejidad de convertir las lecturas del instrumento en pronósticos fiables. ^{[ 24 ]} En respuesta a la fragilidad de los tubos de vidrio, otros científicos, como Le Roy, propusieron modelos alternativos como el barómetro plegado de Huygens, diseñado para una mayor durabilidad y una menor oscilación a bordo de los barcos. ^{[ 24 ]}

El valor práctico del barómetro marino se reafirmó en 1801 cuando la Royal Society envió al capitán Matthew Flinders en un viaje de tres años desde Nueva Holanda hasta Nueva Gales del Sur, equipado con uno de los barómetros de Nairne. ^{[ 25 ]} En su correspondencia oficial, Flinders confirmó el éxito del instrumento y expresó su aprecio por su estabilidad y precisión en el registro de las condiciones atmosféricas. ^{[ 25 ]}

A lo largo de su evolución, el barómetro marino pasó de ser un invento teórico a una herramienta crucial para la navegación y la meteorología. Su desarrollo no solo reflejó ingenio para superar los desafíos de la instrumentación a bordo, sino que también subrayó su importancia en el contexto más amplio de la exploración global. Estos dispositivos permitieron a los marineros tomar decisiones informadas, contribuyendo a viajes más seguros y eficientes a través de los océanos del mundo.

El uso de aceite para bombas de vacío como fluido de trabajo en un barómetro dio lugar a la creación del nuevo "Barómetro más alto del mundo" en febrero de 2013. El barómetro de la Universidad Estatal de Portland (PSU) utiliza aceite para bombas de vacío doblemente destilado y tiene una altura nominal de aproximadamente 12,4  m para la columna de aceite; las variaciones esperadas se sitúan en el rango de ±0,4  m a lo largo de un año. El aceite para bombas de vacío tiene una presión de vapor muy baja y está disponible en diversas densidades; se eligió el aceite de vacío de menor densidad para el barómetro de la PSU con el fin de maximizar la altura de la columna de aceite. ^{[ 29 ]}

Un barómetro aneroide es un instrumento que se utiliza para medir la presión atmosférica mediante un método que no involucra líquidos . Aunque Gottfried Wilhelm Leibniz propuso por primera vez el concepto de un barómetro aneroide alrededor de 1700, no fue hasta 1844 que el científico francés Lucien Vidi lo inventó con éxito. ^{[ 1 ]} El barómetro aneroide utiliza una pequeña caja metálica flexible llamada celda aneroide (cápsula), que está hecha de una aleación de berilio y cobre . ^{[ 30 ]} La cápsula al vacío (o generalmente varias cápsulas, apiladas para sumar sus movimientos) se mantiene sin colapsar gracias a un resorte fuerte. Pequeños cambios en la presión atmosférica externa hacen que la celda se expanda o contraiga. Esta expansión y contracción impulsa palancas mecánicas de manera que los pequeños movimientos de la cápsula se amplifican y se muestran en la esfera del barómetro aneroide. Muchos modelos incluyen una aguja de ajuste manual que se utiliza para marcar la medición actual y así poder observar un cambio relativo. Este tipo de barómetro es común en hogares y embarcaciones de recreo . También se utiliza en meteorología , principalmente en barógrafos , y como instrumento de presión en radiosondas .

Barógrafos

Un barógrafo es un barómetro aneroide registrador en el que se registran los cambios en la presión atmosférica en una gráfica de papel.

El principio del barógrafo es el mismo que el del barómetro aneroide. Mientras que el barómetro muestra la presión en una esfera, el barógrafo utiliza los pequeños movimientos de la caja para transmitirlos mediante un sistema de palancas a un brazo registrador que tiene en su extremo un punzón o una pluma. El punzón registra la información en papel ahumado, mientras que la pluma lo hace en papel con tinta, sostenida por una punta. El material registrado se monta en un tambor cilíndrico que gira lentamente gracias a un reloj. Generalmente, el tambor da una vuelta al día, a la semana o al mes, y la velocidad de rotación suele ser seleccionable por el usuario.

Los barómetros de sistemas microelectromecánicos (o MEMS) son dispositivos extremadamente pequeños, con un tamaño de entre 1 y 100 micrómetros (0,001 a 0,1  mm). Se fabrican mediante fotolitografía o mecanizado fotoquímico . Entre sus aplicaciones típicas se incluyen estaciones meteorológicas miniaturizadas, barómetros electrónicos y altímetros. ^{[ 31 ]}

También se puede encontrar un barómetro en teléfonos inteligentes como el Samsung Galaxy Nexus , ^{[ 32 ]} Samsung Galaxy S3-S6, Motorola Xoom, Apple iPhone 6 y iPhones más recientes, y el reloj inteligente Timex Expedition WS4 , basado en tecnologías MEMS y de detección de presión piezorresistiva . ^{[ 33 ] [ 34 ]} La inclusión de barómetros en los teléfonos inteligentes se concibió originalmente para proporcionar una señal GPS más rápida . ^{[ 35 ]} Sin embargo, investigadores de terceros no pudieron confirmar una mayor precisión del GPS ni una mayor velocidad de sincronización debido a las lecturas barométricas. Los investigadores sugieren que la inclusión de barómetros en los teléfonos inteligentes podría proporcionar una solución para determinar la altitud del usuario, pero también sugieren que primero deben superarse varios obstáculos. ^{[ 36 ]}

Existen muchos otros tipos de barómetros menos comunes. Desde variaciones del barómetro de tormentas, como el barómetro de mesa patentado por Collins, hasta diseños de aspecto más tradicional, como el oteómetro de Hooke y el simpiesómetro de Ross. Algunos, como el barómetro de aceite de tiburón, ^{[ 37 ]} funcionan únicamente en un rango de temperatura determinado, que se alcanza en climas cálidos.

La densidad del mercurio depende de la temperatura, por lo que las lecturas deben ajustarse a la temperatura del instrumento. Para ello, se pueden instalar termómetros de mercurio en los barómetros. La compensación de temperatura de un barómetro aneroide se puede lograr incluyendo un elemento bimetálico en el mecanismo. Los barómetros aneroides económicos para uso doméstico suelen estar fabricados para ser precisos a temperatura ambiente y no permiten ajustes adicionales de temperatura.

A medida que la presión atmosférica disminuye a altitudes superiores al nivel del mar (y aumenta por debajo de este), la lectura sin corregir del barómetro dependerá de su ubicación. Por lo tanto, la lectura se ajusta a una presión equivalente a nivel del mar para fines de reporte. Por ejemplo, si un barómetro ubicado al nivel del mar y en condiciones climáticas favorables se traslada a una altitud de 305 metros (1000 pies  ), se debe sumar aproximadamente 35 hPa (una pulgada de mercurio) a la lectura. Las lecturas del barómetro en ambas ubicaciones deberían ser iguales si las variaciones de tiempo, distancia horizontal y temperatura son insignificantes. De no ser así, se produciría una falsa indicación de una tormenta inminente a mayor altitud.

Los barómetros aneroides cuentan con un ajuste mecánico que permite leer directamente la presión equivalente a nivel del mar sin necesidad de ajustes adicionales, siempre que el instrumento no se traslade a una altitud diferente. Ajustar un barómetro aneroide es similar a poner en hora un reloj analógico que no marca la hora correcta. Se gira su esfera para que se muestre la presión atmosférica actual de un barómetro cercano y preciso (como la estación meteorológica local ). No se requiere ningún cálculo, ya que la lectura del barómetro de origen ya se ha convertido a la presión equivalente a nivel del mar, y esta se transfiere al barómetro que se está ajustando, independientemente de su altitud. Aunque son poco comunes, algunos barómetros aneroides destinados al monitoreo del clima están calibrados para ajustarse manualmente a la altitud. En este caso, conocer la altitud o la presión atmosférica actual sería suficiente para obtener lecturas precisas en el futuro.

La tabla que aparece a continuación muestra ejemplos para tres ubicaciones en la ciudad de San Francisco , California . Cabe destacar que las lecturas corregidas del barómetro son idénticas y se basan en la presión equivalente a nivel del mar. (Considere una temperatura de 15  °C).

En 1787, durante una expedición científica al Mont Blanc , De Saussure realizó investigaciones y experimentos físicos sobre el punto de ebullición del agua a diferentes alturas. Calculó la altura en cada uno de sus experimentos midiendo el tiempo que tardaba un mechero de alcohol en hervir una cantidad de agua, y de esta manera determinó que la altura de la montaña era de 4775 metros. (Posteriormente se comprobó que era 32 metros menor que la altura real de 4807 metros). Para estos experimentos, De Saussure llevó equipo científico específico, como un barómetro y un termómetro . Su cálculo de la temperatura de ebullición del agua en la cima de la montaña fue bastante preciso, con un margen de error de solo 0,1 kelvin. ^{[ 45 ]}

A partir de sus hallazgos, se desarrolló el altímetro de presión como una aplicación específica del barómetro. A mediados del siglo XIX, este método fue utilizado por los exploradores. ^{[ 46 ]}