Τύποι παλιομοδίτικων καιρικών οργάνων

Οι Έλληνες φιλόσοφοι Αριστοτέλης και ο μαθητής του Θεόφραστος έδειξαν ενδιαφέρον για τα καιρικά φαινόμενα περισσότερο από τρεις αιώνες πριν από την έναρξη της Κοινής Εποχής (CE). Ωστόσο, χρειάστηκαν εργαλεία μέτρησης και όργανα για τη μελέτη της καιρού ως επιστήμης, μετεωρολογίας, για την άνθηση. Λειτουργικά όργανα καιρού ξεκίνησαν με την εφεύρεση του Galileo ενός στοιχειώδους θερμομέτρου στα τέλη του 1500. Πολλά παλιομοδίτικα όργανα συνεχίζουν να χρησιμοποιούνται σε ιδιωτικούς χώρους και σε μικρούς μετεωρολογικούς σταθμούς.

Ο Ιταλός αρχιτέκτονας Leone Battista Alberti (1404-1472) πιστώνεται ότι εφευρέθηκε το πρώτο χρήσιμο ανεμόμετρο, ένα όργανο μέτρησης της ταχύτητας του ανέμου. Το ανεμόμετρο του Αλμπέρτι χρησιμοποίησε μια ταλαντευόμενη πλάκα. η γωνία στην οποία η πλάκα μετατοπίστηκε από τη δύναμη του ανέμου που καθορίζεται από την ταχύτητα του ανέμου. Το 1846, ο Ιρλανδός αστρονόμος Thomas Romney Robinson ανέπτυξε το ανεμόμετρο περιστρεφόμενου κυπέλλου που εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σε μικρούς μετεωρολογικούς σταθμούς. Το παλιομοδίτικο ανεμόμετρο του Robinson χρησιμοποιεί τέσσερα φλιτζάνια συνδεδεμένα σε κάθετη ράβδο σε ορθή γωνία. Καθώς ο άνεμος περιστρέφει τα κύπελλα, η ταχύτητα των στροφών μετατρέπεται σε ταχύτητα ανέμου.

Το βαρόμετρο, ένα όργανο για τη μέτρηση της πίεσης του αέρα, εφευρέθηκε από τον Ιταλό μαθηματικό και φυσικό Evangelista Torricelli το 1643. Χρησιμοποιώντας την παρατήρηση για το πώς λειτουργεί ένα σιφόνι, ο Torricelli χρησιμοποίησε έναν σωλήνα γεμάτο με υδράργυρο για να προσδιορίσει την ατμοσφαιρική πίεση στο επίπεδο της θάλασσας. Σε ένα παλιομοδίτικο βαρόμετρο υδραργύρου, το βάρος της ατμόσφαιρας ωθεί τον υδράργυρο σε έναν βαθμονομημένο σωλήνα. Όσο βαρύτερος είναι ο αέρας, τόσο μεγαλύτερη πίεση ασκείται στον υδράργυρο.

Οι απορροφητικές ιδιότητες των μαλλιών χρησιμοποιήθηκαν το 1783 για την ανάπτυξη του πρώτου υγρομέτρου, ενός οργάνου μέτρησης της υγρασίας. Αυτό το παλιομοδίτικο υγρόμετρο βαθμονομήθηκε καθορίζοντας πρώτα το μήκος μιας τρίχας σε ολική αφυδάτωση και σε ολικό κορεσμό, ή 0 τοις εκατό υγρασία και 100 τοις εκατό υγρασία, αντίστοιχα. Η σχετική υγρασία θα μπορούσε τότε να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας αυτά τα δύο σημεία ρύθμισης.

Ως όργανο για τη μέτρηση της υγρασίας, το ψυχρόμετρο σφεντόνας τέθηκε σε χρήση κατά τον 19ο αιώνα. Αυτό το ντεμοντέ καιρικό όργανο χρησιμοποίησε δύο πανομοιότυπα θερμόμετρα υδραργύρου τοποθετημένα σε ένα ξύλινο κουπί. Ο λαμπτήρας ενός από τα θερμόμετρα είναι τυλιγμένος σε υγρά απορροφητικά υλικά. Ένα άτομο στροβιλίζει στη συνέχεια τη λαβή γύρω από τον αέρα και το θερμόμετρο με τον υγρό λαμπτήρα ψύχεται γρήγορα σε σύγκριση με το άλλο λόγω των ιδιοτήτων εξάτμισης του νερού. Η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των δύο θερμομέτρων μπορεί στη συνέχεια να μετατραπεί σε σχετική υγρασία.

Το θερμόμετρο του Galileo μέτρησε τη θερμότητα παρατηρώντας τις αλλαγές στην πυκνότητα του νερού σε γυάλινους λαμπτήρες. Αυτή η μέθοδος υγρού σε σφραγισμένο γυάλινο βολβό ή σωλήνα χρησιμοποιήθηκε για το σχεδιασμό και την ανάπτυξη ενός αριθμού ντεμοντέ όργανα που λειτουργούν βάσει της αρχής των αλλαγών στο νερό όταν θερμαίνονται και ψύχονται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας αλλαγές.