Los filósofos griegos Aristóteles y su alumno Teofrasto mostraron interés en los fenómenos meteorológicos más de tres siglos antes del inicio de la Era Común (EC). Sin embargo, se necesitaban herramientas e instrumentos de medición para que floreciera el estudio del tiempo como ciencia, la meteorología. Los instrumentos meteorológicos funcionales comenzaron con la invención de Galileo de un termómetro rudimentario a fines del siglo XVI. Muchos instrumentos pasados de moda continúan utilizándose en entornos privados y pequeñas estaciones meteorológicas.
Anemómetros
Al arquitecto italiano Leone Battista Alberti (1404-1472) se le atribuye la invención del primer anemómetro útil, un instrumento para medir la velocidad del viento. El anemómetro de Alberti usaba un plato oscilante; el ángulo en el que la placa fue desplazada por la fuerza del viento determinó la velocidad del viento. En 1846, el astrónomo irlandés Thomas Romney Robinson desarrolló el anemómetro de copa giratoria que todavía se utiliza en pequeñas estaciones meteorológicas. El anemómetro antiguo de Robinson usa cuatro copas unidas a una varilla vertical en ángulo recto. A medida que el viento hace girar las copas, la velocidad de los giros se convierte en velocidad del viento.
Barómetros
El barómetro, un instrumento para medir la presión del aire, fue inventado por el matemático y físico italiano Evangelista Torricelli en 1643. Al observar cómo funciona un sifón, Torricelli usó un tubo lleno de mercurio para determinar la presión atmosférica al nivel del mar. En un barómetro de mercurio anticuado, el peso de la atmósfera fuerza al mercurio a subir por un tubo calibrado. Cuanto más pesado es el aire, más presión se ejerce sobre el mercurio.
Higrómetro de cabello
Las propiedades de absorción de agua del cabello se utilizaron en 1783 para desarrollar el primer higrómetro, un instrumento para medir la humedad. Este higrómetro anticuado se calibró determinando primero la longitud de un cabello con deshidratación total y saturación total, o 0 por ciento de humedad y 100 por ciento de humedad, respectivamente. Entonces, la humedad relativa podría calcularse utilizando estos dos puntos de ajuste.
Psicrómetro de cabestrillo
Como instrumento para medir la humedad, el psicrómetro de cabestrillo se empezó a utilizar durante el siglo XIX. Este antiguo instrumento meteorológico utilizaba dos termómetros de mercurio idénticos montados en una paleta de madera. El bulbo de uno de los termómetros está envuelto en materiales absorbentes húmedos. Luego, una persona hace girar (hace girar) el mango a través del aire y el termómetro con el bulbo húmedo se enfría rápidamente en comparación con el otro debido a las propiedades de evaporación del agua. La diferencia de temperatura entre los dos termómetros se puede convertir en humedad relativa.
Termómetros
El termómetro de Galileo midió el calor observando los cambios en la densidad del agua en bombillas llenas de vidrio. Este método de líquido en una bombilla o tubo de vidrio sellado se utilizó para diseñar y desarrollar una serie de anticuados instrumentos que funcionan según el principio de los cambios en el agua cuando se calienta y enfría para medir la temperatura cambios.