Rodzaje staromodnych instrumentów pogodowych

Greccy filozofowie Arystoteles i jego uczeń Teofrast wykazali zainteresowanie zjawiskami pogodowymi ponad trzy wieki przed początkiem naszej ery (CE). Potrzebne były jednak narzędzia i instrumenty pomiarowe, aby badanie pogody jako nauka, meteorologia, rozkwitło. Funkcjonalne instrumenty pogodowe rozpoczęły się wraz z wynalezieniem przez Galileusza pod koniec XVI wieku podstawowego termometru. Wiele staromodnych instrumentów nadal jest używanych w prywatnych pomieszczeniach i małych stacjach pogodowych.

Włoski architekt Leone Battista Alberti (1404-1472) przypisuje się wynalezieniu pierwszego użytecznego wiatromierza, przyrządu do pomiaru prędkości wiatru. Anemometr Albertiego używał wahliwej płyty; kąt, pod jakim płyta została przemieszczona siłą wiatru, wyznaczał prędkość wiatru. W 1846 r. irlandzki astronom Thomas Romney Robinson opracował anemometr z obrotowym kubkiem, który jest nadal używany w małych stacjach meteorologicznych. Staromodny anemometr Robinsona wykorzystuje cztery kubki przymocowane do pionowego pręta pod kątem prostym. Gdy wiatr obraca czaszę, prędkość zwojów jest przeliczana na prędkość wiatru.

Barometr, przyrząd do pomiaru ciśnienia powietrza, został wynaleziony przez włoskiego matematyka i fizyka Evangelistę Torricelli w 1643 roku. Korzystając z obserwacji działania syfonu, Torricelli użył rury wypełnionej rtęcią, aby określić ciśnienie atmosferyczne na poziomie morza. W staromodnym barometrze rtęciowym ciężar atmosfery wpycha rtęć do skalibrowanej rury. Im cięższe powietrze, tym większy nacisk na rtęć.

Właściwości włosów pochłaniające wodę zostały wykorzystane w 1783 roku do opracowania pierwszego higrometru, przyrządu do pomiaru wilgotności. Ten staromodny higrometr został skalibrowany, określając najpierw długość włosa przy całkowitym odwodnieniu i całkowitym nasyceniu lub odpowiednio 0 procent wilgotności i 100 procent wilgotności. Wilgotność względną można następnie obliczyć przy użyciu tych dwóch nastaw.

Jako przyrząd do pomiaru wilgotności w XIX wieku wszedł do użytku psychrometr z procą. Ten staromodny instrument pogodowy wykorzystywał dwa identyczne termometry rtęciowe zamontowane na drewnianej łopatce. Bańka jednego z termometrów jest owinięta w mokre materiały chłonne. Następnie osoba obraca (zarzuca) uchwyt w powietrzu, a termometr z termometrem wilgotnym szybko się ochładza w porównaniu z innymi termometrami ze względu na właściwości parowania wody. Różnicę temperatur między dwoma termometrami można następnie przeliczyć na wilgotność względną.

Termometr Galileusza mierzył ciepło, obserwując zmiany gęstości wody w bańkach wypełnionych szkłem. Ta metoda płynów w zamkniętej szklanej bańce lub rurce została wykorzystana do zaprojektowania i opracowania wielu staromodnych przyrządy działające na zasadzie zmian w wodzie po podgrzaniu i schłodzeniu w celu pomiaru temperatury zmiany.