Instrumente zur Vorhersage des Wetters

Bei der Planung zukünftiger Outdoor-Aktivitäten wie Hochzeiten, Gartenarbeit oder Urlaub achten viele auf das Wetter Ausblick, indem sie die Vorhersagen ihrer lokalen Meteorologen entweder online überprüfen oder ihre täglichen Nachrichten ansehen Übertragung. Meteorologen bilden ihre Vorhersagen auf der Grundlage von Informationen, die von verschiedenen wissenschaftlichen Instrumenten wie Thermometern, Barometern und Hygrometern gesammelt werden.

Temperaturänderungen prognostizieren Wetterereignisse. Thermometer messen die Temperaturänderungen mit einer Flüssigkeit wie Quecksilber oder Alkohol, die normalerweise rot gefärbt ist. Wenn diese Flüssigkeit heißer wird, dehnt sie sich aus, und wenn sie abkühlt, zieht sie sich zurück, daher die erkennbare Form einer dünnen roten oder silbernen Linie, die das Thermometer nach oben oder unten führt. Einige Thermometer, sogenannte Federthermometer, messen die Ausdehnung und das Zurückziehen von Metall, um die Temperatur zu messen. Thermometer messen die Temperatur in drei verschiedenen Skalen: Fahrenheit, Celsius und Kelvin, eine Skala, die normalerweise von Wissenschaftlern verwendet wird. Die Ursprünge des Thermometers gehen auf Galileo zurück, der ein Gerät verwendete, das er "Thermoskop" nannte.

Das Barometer wurde erstmals im 17. Jahrhundert vom italienischen Wissenschaftler Evangelista Torricelli entwickelt und misst den Luftdruck, der Meteorologen bei der Vorhersage von Wettermustern hilft. Diese geringfügigen Änderungen des Luftdrucks lassen normalerweise Wetteränderungen erahnen. Barometer verwenden entweder Quecksilber oder kleine Metallstreifen, um die Druckänderungen anzuzeigen. Ein Quecksilberbarometer, das auf Toricellis Experimenten basiert, bringt eine kleine Menge Quecksilber in ein Vakuum. Dieses Quecksilber bewegt sich nach oben oder unten, je nachdem, ob der atmosphärische Druck mehr oder weniger wiegt als das Eigengewicht des Quecksilbers. Aneroidbarometer, die in Haushalten üblich sind, verfolgen das Ausdehnen und Zurückziehen von zwei Metallstreifen, wenn sich der Luftdruck ändert.

Um die Luftfeuchtigkeit in der Atmosphäre zu testen, die bei der Vorhersage von Wettermustern hilft, verwenden Meteorologen ein Hygrometer. Hygrometer verwenden entweder eine kleine Metallspule, eine Flüssigkeit oder eine Kondensation, um die Luftfeuchtigkeit zu messen. Wenn Feuchtigkeit die Spule berührt, ändert sie ihre physikalische Form. Kondensations- oder "Taupunkt"-Hygrometer messen die Menge an Kondensation, die auf einer kleinen Glühbirne auftritt. Flüssigkeitshygrometer schließlich basieren ihre Messungen auf den chemischen Veränderungen in der Flüssigkeit aufgrund der Feuchtigkeit in der Luft. Ein Psychrometer, eine vierte Version des Hygrometers, verwendet thermodynamische Eigenschaften, indem es eine Trockenkugel und eine mit destilliertem Wasser gesättigte Kugel vergleicht, um die Feuchtigkeit zu messen. Der Schweizer Physiker und Geologe Horace Benedict de Saussure baute 1783 das erste Hygrometer und verwendete als Spule ein menschliches Haar.