När man planerar framtida utomhusaktiviteter som bröllop, trädgårdsarbete eller en semester, kolla många människor vädret genom att granska deras lokala meteorologs förutsägelser antingen online eller genom att titta på deras dagliga nyheter utsända. Meteorologer bildar sina förutsägelser baserat på information som samlats in av olika vetenskapliga instrument som termometrar, barometrar och hygrometrar.
Termometer
Temperaturförändringar väderprognoser. Termometrar mäter temperaturförändringarna genom att använda en vätska som kvicksilver eller alkohol, normalt färgad röd. När denna vätska blir varmare expanderar den och när den svalnar drar den sig igen, så den igenkännbara formen av en tunn röd eller silver linje går upp eller ner i termometern. Vissa termometrar, kallade fjädertermometrar, mäter metallens expansion och indragning för att mäta temperaturen. Termometrar mäter temperaturen i tre olika skalor: Fahrenheit, Celsius och Kelvin, en skala som normalt används av forskare. Termometerns ursprung spåras tillbaka till Galileo som använde en anordning som han kallade ett "termoskop".
Barometer
Barometern utvecklades först av den italienska forskaren Evangelista Torricelli på 1600-talet och mäter atmosfärstrycket, vilket hjälper meteorologer att förutsäga vädermönster. Dessa små förändringar i atmosfärens tryck förutspår vanligtvis förändringar i vädret. Barometrar använder antingen kvicksilver eller små metallremsor för att visa tryckförändringarna. En kvicksilverbarometer, som är baserad på Toricellis experiment, placerar en liten mängd kvicksilver i ett vakuum. Detta kvicksilver rör sig uppåt eller nedåt beroende på om atmosfärstrycket väger mer eller mindre än kvicksilverets egenvikt. Aneroidbarometrar, vanliga i hushåll, följer expansionen och indragningen av två metallremsor när atmosfärstrycket förändras.
Hygrometer
För att testa luftfuktigheten i atmosfären, vilket hjälper till att förutsäga vädermönster, använder meteorologer en hygrometer. Hygrometrar använder antingen en liten metallspole, en vätska eller en kondens för att mäta luftfuktigheten. När fukt berör spolen ändrar den sin fysiska form. Kondens- eller "daggpunkt" -hygrometrar mäter mängden kondens som visas på en liten glödlampa. Slutligen baserar flytande hygrometrar sina mätningar på kemiska förändringar i vätskan på grund av fukten i luften. En psykrometer, en fjärde version av hygrometern, använder termodynamiska egenskaper genom att jämföra en torr glödlampa och en glöd mättad med destillerat vatten för att mäta fukten. Den schweiziska fysikern och geologen Horace Benedict de Saussure byggde den första hygrometern 1783 och använde ett människohår som spolen.