Strumenti che vengono utilizzati per prevedere il tempo

Quando si pianificano future attività all'aperto come matrimoni, giardinaggio o una vacanza, molte persone controllano il tempo prospettive rivedendo le previsioni del meteorologo locale online o guardando le loro notizie quotidiane trasmissione. I meteorologi formano le loro previsioni sulla base delle informazioni raccolte da vari strumenti scientifici come termometri, barometri e igrometri.

Le variazioni di temperatura prevedono eventi meteorologici. I termometri misurano le variazioni di temperatura utilizzando un liquido come mercurio o alcool, normalmente di colore rosso. Quando questo liquido diventa più caldo si espande e quando si raffredda si ritrae, dando così la forma riconoscibile di una sottile linea rossa o argentata che sale o scende dal termometro. Alcuni termometri, chiamati termometri a molla, misurano l'espansione e la retrazione del metallo per misurare la temperatura. I termometri misurano la temperatura in tre diverse scale: Fahrenheit, Celsius e Kelvin, una scala normalmente utilizzata dagli scienziati. Le origini del termometro risalgono a Galileo che utilizzò un dispositivo che chiamò "termoscopio".

Sviluppato per la prima volta dallo scienziato italiano Evangelista Torricelli nel XVII secolo, il barometro misura la pressione atmosferica, che aiuta i meteorologi a prevedere i modelli meteorologici. Questi lievi cambiamenti nella pressione atmosferica di solito prefigurano cambiamenti nel tempo. I barometri utilizzano mercurio o piccole strisce metalliche per mostrare i cambiamenti di pressione. Un barometro a mercurio, che si basa sugli esperimenti di Toricelli, mette una piccola quantità di mercurio nel vuoto. Questo mercurio si alza o si abbassa a seconda che la pressione atmosferica pesi più o meno del peso stesso del mercurio. I barometri aneroidi, comuni nelle famiglie, seguono l'espansione e la retrazione di due strisce metalliche al variare della pressione atmosferica.

Per testare l'umidità nell'atmosfera, che aiuta a prevedere i modelli meteorologici, i meteorologi usano un igrometro. Gli igrometri utilizzano una piccola bobina metallica, un liquido o una condensa per misurare l'umidità. Quando l'umidità tocca la bobina, cambia la sua forma fisica. Gli igrometri a condensazione o "punto di rugiada" misurano la quantità di condensa che appare su una piccola lampadina. Infine, gli igrometri a liquido basano le loro misurazioni sui cambiamenti chimici nel liquido dovuti all'umidità nell'aria. Uno psicrometro, una quarta versione dell'igrometro, utilizza le proprietà termodinamiche confrontando un bulbo secco e un bulbo saturo di acqua distillata per misurare l'umidità. Il fisico e geologo svizzero Horace Benedict de Saussure costruì il primo igrometro nel 1783 e utilizzò un capello umano come bobina.