Atunci când planifică viitoare activități în aer liber, precum nunți, grădinărit sau o vacanță, mulți oameni verifică vremea analizează previziunile meteorologilor locali fie online, fie urmărind știrile lor zilnice difuzat. Meteorologii își formează predicțiile pe baza informațiilor colectate de diferite instrumente științifice, cum ar fi termometre, barometre și higrometre.
Termometru
Modificările de temperatură prognozează evenimentele meteorologice. Termometrele măsoară schimbările de temperatură folosind un lichid precum mercurul sau alcoolul, în mod normal colorat în roșu. Când acest lichid devine mai fierbinte, acesta se extinde și, atunci când se răcește, se retrage, astfel forma recunoscută a unei linii subțiri roșii sau argintii care urcă sau coboară pe termometru. Unele termometre, numite termometre cu arc, măsoară expansiunea și retragerea metalului pentru a măsura temperatura. Termometrele măsoară temperatura în trei scale diferite: Fahrenheit, Celsius și Kelvin, o scară utilizată în mod normal de oamenii de știință. Originile termometrului provin din Galileo, care a folosit un dispozitiv pe care l-a numit „termoscop”.
Barometru
Dezvoltat pentru prima dată de omul de știință italian Evangelista Torricelli în secolul al XVII-lea, barometrul măsoară presiunea atmosferică, ceea ce îi ajută pe meteorologi să prezică tiparele vremii. Aceste modificări ușoare ale presiunii atmosferei prefigurează de obicei schimbările vremii. Barometrele utilizează fie mercur, fie benzi metalice mici pentru a arăta schimbările de presiune. Un barometru cu mercur, care se bazează pe experimentele lui Toricelli, plasează o cantitate mică de mercur în vid. Acest mercur se deplasează în sus sau în jos, în funcție de faptul dacă presiunea atmosferică cântărește mai mult sau mai puțin decât greutatea proprie a mercurului. Barometrele aneroide, obișnuite în gospodării, urmăresc extinderea și retragerea a două benzi metalice pe măsură ce presiunea atmosferică se schimbă.
Higrometru
Pentru a testa umiditatea din atmosferă, care ajută la prognozarea modelelor meteo, meteorologii folosesc un higrometru. Higrometrele folosesc fie o bobină mică de metal, un lichid sau un condens pentru a măsura umiditatea. Când umezeala atinge bobina, aceasta își schimbă forma fizică. Higrometrele de condensare sau „punct de rouă” măsoară cantitatea de condens care apare pe un bec mic. În cele din urmă, higrometrele lichide își bazează măsurătorile pe modificările chimice din lichid datorate umidității din aer. Un psihrometru, a patra versiune a higrometrului, utilizează proprietăți termodinamice comparând un bec uscat și un bec saturat cu apă distilată pentru a măsura umiditatea. Fizicianul și geologul elvețian Horace Benedict de Saussure a construit primul higrometru în 1783 și a folosit un fir de păr uman ca bobină.