Inhoud
Bij het plannen van toekomstige buitenactiviteiten zoals bruiloften, tuinieren of een vakantie, controleren veel mensen de weersvooruitzichten door hun lokale meteorologenvoorspellingen online te bekijken of door hun dagelijkse nieuwsuitzending te bekijken. Meteorologen vormen hun voorspellingen op basis van informatie verzameld door verschillende wetenschappelijke instrumenten zoals thermometers, barometers en hygrometers.
Thermometer
Temperatuurveranderingen voorspellen weersgebeurtenissen. Thermometers meten de temperatuurveranderingen met behulp van een vloeistof zoals kwik of alcohol, normaal rood gekleurd. Wanneer deze vloeistof warmer wordt, zet deze uit, en wanneer hij afkoelt, trekt hij zich terug, waardoor de herkenbare vorm van een dunne rode of zilveren lijn omhoog of omlaag de thermometer gaat. Sommige thermometers, veerthermometers genoemd, meten de expansie en het terugtrekken van metaal om de temperatuur te meten. Thermometers meten de temperatuur op drie verschillende schalen: Fahrenheit, Celsius en Kelvin, een schaal die normaal door wetenschappers wordt gebruikt. De oorsprong van de thermometers gaat terug naar Galileo, die een apparaat gebruikte dat hij een 'thermoscoop' noemde.
Barometer
Voor het eerst ontwikkeld door de Italiaanse wetenschapper Evangelista Torricelli in de 17e eeuw, meet de barometer de atmosferische druk, waardoor meteorologen weerpatronen kunnen voorspellen. Deze kleine veranderingen in de luchtdruk voorspellen meestal veranderingen in het weer. Barometers gebruiken kwik of kleine metalen strips om de veranderingen in druk te tonen. Een kwikbarometer, gebaseerd op Toricellis-experimenten, plaatst een kleine hoeveelheid kwik in een vacuüm. Dit kwik beweegt omhoog of omlaag afhankelijk van het feit of de atmosferische druk meer of minder weegt dan het eigen gewicht van de kwik. Aneroïde barometers, gebruikelijk in huishoudens, volgen de uitzetting en intrekking van twee metalen strips als de atmosferische druk verandert.
hygrometer
Om de luchtvochtigheid in de atmosfeer te testen, wat weerpatronen helpt voorspellen, gebruiken meteorologen een hygrometer. Hygrometers gebruiken een kleine metalen spiraal, een vloeistof of een condensatie om de vochtigheid te meten. Wanneer vocht de spoel raakt, verandert deze van fysieke vorm. Condensatie of "dauwpunt" hygrometers meten de hoeveelheid condensatie die op een kleine bol verschijnt. Ten slotte baseren vloeibare hygrometers hun metingen op de chemische veranderingen in de vloeistof als gevolg van het vocht in de lucht. Een psychrometer, een vierde versie van de hygrometer, gebruikt thermodynamische eigenschappen door een droge bol te vergelijken met een bol verzadigd met gedestilleerd water om het vocht te meten. De Zwitserse natuurkundige en geoloog Horace Benedict de Saussure bouwde de eerste hygrometer in 1783 en gebruikte een menselijke haar als spoel.