Zawartość
Planując przyszłe zajęcia na świeżym powietrzu, takie jak wesela, ogrodnictwo lub wakacje, wiele osób sprawdza prognozy pogody, przeglądając prognozy lokalnych meteorologów online lub oglądając codzienne wiadomości. Meteorolodzy formułują swoje prognozy na podstawie informacji zebranych przez różne instrumenty naukowe, takie jak termometry, barometry i higrometry.
Termometr
Zmiany temperatury prognozują zdarzenia pogodowe. Termometry mierzą zmiany temperatury za pomocą cieczy, takiej jak rtęć lub alkohol, zwykle w kolorze czerwonym. Gdy ciecz staje się cieplejsza, rozszerza się, a gdy ostygnie, cofa się, a zatem rozpoznawalna postać cienkiej czerwonej lub srebrnej linii biegnącej w górę lub w dół termometru. Niektóre termometry, zwane termometrami sprężynowymi, mierzą rozszerzanie i wycofywanie metalu w celu pomiaru temperatury. Termometry mierzą temperaturę w trzech różnych skalach: Fahrenheita, Celsjusza i Kelvina, skali zwykle używanej przez naukowców. Początki termometrów sięgają Galileusza, który używał urządzenia, które nazwał „termoskopem”.
Barometr
Barometr, po raz pierwszy opracowany przez włoskiego naukowca Evangelistę Torricelli w XVII wieku, mierzy ciśnienie atmosferyczne, które pomaga meteorologom przewidywać wzorce pogodowe. Te niewielkie zmiany ciśnienia atmosferycznego zwykle zapowiadają zmiany pogody. Barometry używają rtęci lub małych metalowych pasków, aby pokazać zmiany ciśnienia. Barometr rtęciowy, oparty na eksperymentach Toricellis, umieszcza niewielką ilość rtęci w próżni. Rtęć ta przesuwa się w górę lub w dół w zależności od tego, czy ciśnienie atmosferyczne waży więcej czy mniej niż masa własna rtęci. Barometry aneroidowe, powszechne w gospodarstwach domowych, śledzą rozszerzanie i wycofywanie dwóch metalowych pasków wraz ze zmianą ciśnienia atmosferycznego.
Higrometr
Aby przetestować wilgotność w atmosferze, co pomaga prognozować wzorce pogodowe, meteorolodzy używają higrometru. Higrometry wykorzystują małą metalową cewkę, ciecz lub kondensację do pomiaru wilgotności. Kiedy wilgoć dotyka cewki, zmienia swój fizyczny kształt. Kondensatory lub higrometry „punktu rosy” mierzą ilość kondensacji, która pojawia się na małej żarówce. Wreszcie, higrometry ciekłe opierają swoje pomiary na zmianach chemicznych w cieczy pod wpływem wilgoci w powietrzu. Psychrometr, czwarta wersja higrometru, wykorzystuje właściwości termodynamiczne, porównując suchą bańkę i bańkę nasyconą wodą destylowaną do pomiaru wilgotności. Szwajcarski fizyk i geolog Horace Benedict de Saussure zbudował pierwszy higrometr w 1783 roku i użył ludzkich włosów jako cewki.