เครื่องมือที่ใช้ในการทำนายสภาพอากาศ

เมื่อวางแผนกิจกรรมกลางแจ้งในอนาคต เช่น งานแต่งงาน ทำสวน หรือวันหยุด หลายๆ คนมักจะเช็คสภาพอากาศ แนวโน้มโดยการตรวจสอบคำทำนายของนักอุตุนิยมวิทยาในพื้นที่ไม่ว่าจะทางออนไลน์หรือโดยการดูข่าวประจำวัน ออกอากาศ. นักอุตุนิยมวิทยาสร้างคำทำนายตามข้อมูลที่รวบรวมโดยเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ต่างๆ เช่น เทอร์โมมิเตอร์ บารอมิเตอร์ และไฮโกรมิเตอร์

การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิคาดการณ์เหตุการณ์สภาพอากาศ เทอร์โมมิเตอร์วัดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโดยใช้ของเหลว เช่น ปรอทหรือแอลกอฮอล์ ซึ่งปกติจะเป็นสีแดง เมื่อของเหลวนี้ร้อนขึ้น มันก็จะขยายตัว และเมื่อมันเย็นตัวลง มันจะหดกลับ ดังนั้นรูปแบบที่จดจำได้ของเส้นบาง ๆ สีแดงหรือสีเงินที่ขึ้นหรือลงเทอร์โมมิเตอร์ เทอร์โมมิเตอร์บางชนิดเรียกว่าเทอร์โมมิเตอร์แบบสปริง วัดการขยายตัวและการหดตัวของโลหะเพื่อวัดอุณหภูมิ เทอร์โมมิเตอร์วัดอุณหภูมิในสามมาตราส่วนที่แตกต่างกัน: ฟาเรนไฮต์ เซลเซียส และเคลวิน ซึ่งเป็นมาตราส่วนที่นักวิทยาศาสตร์มักใช้ ต้นกำเนิดของเทอร์โมมิเตอร์สืบย้อนไปถึงกาลิเลโอที่ใช้อุปกรณ์ที่เขาเรียกว่า "เทอร์โมสโคป"

พัฒนาขึ้นครั้งแรกโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี Evangelista Torricelli ในศตวรรษที่ 17 บารอมิเตอร์วัดความดันบรรยากาศ ซึ่งช่วยให้นักอุตุนิยมวิทยาทำนายรูปแบบสภาพอากาศ การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในความกดอากาศของบรรยากาศมักจะเป็นการคาดการณ์ถึงการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ บารอมิเตอร์ใช้ปรอทหรือแถบโลหะขนาดเล็กเพื่อแสดงการเปลี่ยนแปลงของแรงดัน บารอมิเตอร์ปรอทซึ่งมีพื้นฐานมาจากการทดลองของโทริเชลลี วางปรอทจำนวนเล็กน้อยในสุญญากาศ ปรอทนี้จะเลื่อนขึ้นหรือลงขึ้นอยู่กับว่าความดันบรรยากาศมีน้ำหนักมากหรือน้อยกว่าน้ำหนักของปรอทเอง บารอมิเตอร์แบบแอนรอยด์ซึ่งพบได้ทั่วไปในครัวเรือน จะเป็นไปตามการขยายตัวและการหดตัวของแถบโลหะสองแถบเมื่อความดันบรรยากาศเปลี่ยนแปลง

เพื่อทดสอบความชื้นในบรรยากาศซึ่งช่วยพยากรณ์รูปแบบสภาพอากาศ นักอุตุนิยมวิทยาใช้ไฮโกรมิเตอร์ ไฮโกรมิเตอร์ใช้ขดลวดโลหะขนาดเล็ก ของเหลว หรือการควบแน่นเพื่อวัดความชื้น เมื่อความชื้นสัมผัสกับขดลวด มันจะเปลี่ยนรูปร่างทางกายภาพ ไฮโกรมิเตอร์แบบควบแน่นหรือแบบ "จุดน้ำค้าง" จะวัดปริมาณการควบแน่นที่ปรากฏบนหลอดไฟขนาดเล็ก สุดท้าย ไฮโกรมิเตอร์เหลวใช้การวัดตามการเปลี่ยนแปลงทางเคมีในของเหลวเนื่องจากความชื้นในอากาศ ไซโครมิเตอร์ ซึ่งเป็นรุ่นที่สี่ของไฮโกรมิเตอร์ ใช้คุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์โดยการเปรียบเทียบกระเปาะแห้งและกระเปาะที่อิ่มตัวด้วยน้ำกลั่นเพื่อวัดความชื้น Horace Benedict de Saussure นักฟิสิกส์และนักธรณีวิทยาชาวสวิสได้สร้างไฮโกรมิเตอร์เครื่องแรกในปี ค.ศ. 1783 และใช้เส้นผมของมนุษย์เป็นขดลวด