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Quando pianificano future attività all'aperto come matrimoni, giardinaggio o una vacanza, molte persone controllano le previsioni del tempo rivedendo le previsioni dei meteorologi locali online o guardando le loro notizie quotidiane trasmesse. I meteorologi formano le loro previsioni sulla base delle informazioni raccolte da vari strumenti scientifici come termometri, barometri e igrometri.
Termometro
Le variazioni di temperatura prevedono eventi meteorologici. I termometri misurano le variazioni di temperatura utilizzando un liquido come mercurio o alcool, normalmente colorato in rosso. Quando questo liquido si surriscalda, si espande e quando si raffredda si ritrae, quindi la forma riconoscibile di una sottile linea rossa o argento che sale o scende lungo il termometro. Alcuni termometri, chiamati termometri a molla, misurano l'espansione e la retrazione del metallo per misurare la temperatura. I termometri misurano la temperatura in tre diverse scale: Fahrenheit, Celsius e Kelvin, una scala normalmente utilizzata dagli scienziati. Le origini dei termometri risalgono a Galileo che ha usato un dispositivo che ha chiamato un "termoscopio".
Barometro
Sviluppato per la prima volta dallo scienziato italiano Evangelista Torricelli nel 17 ° secolo, il barometro misura la pressione atmosferica, aiutando i meteorologi a prevedere le condizioni meteorologiche. Questi lievi cambiamenti nella pressione atmosferica di solito anticipano i cambiamenti del tempo. I barometri usano mercurio o piccole strisce metalliche per mostrare i cambiamenti di pressione. Un barometro a mercurio, basato sugli esperimenti Toricellis, mette una piccola quantità di mercurio nel vuoto. Questo mercurio si sposta verso l'alto o verso il basso a seconda che la pressione atmosferica pesa di più o di meno rispetto al peso proprio del mercurio. I barometri aneroidi, comuni nelle famiglie, seguono l'espansione e la retrazione di due strisce metalliche al variare della pressione atmosferica.
Igrometro
Per testare l'umidità nell'atmosfera, che aiuta a prevedere i modelli meteorologici, i meteorologi usano un igrometro. Gli igrometri utilizzano una piccola bobina di metallo, un liquido o una condensa per misurare l'umidità. Quando l'umidità tocca la bobina, cambia la sua forma fisica. Gli igrometri a condensazione o "punto di rugiada" misurano la quantità di condensa che appare su una piccola lampadina. Infine, gli igrometri liquidi basano le loro misurazioni sui cambiamenti chimici nel liquido dovuti all'umidità nell'aria. Uno psicrometro, una quarta versione dell'igrometro, utilizza le proprietà termodinamiche confrontando un bulbo secco e un bulbo saturi di acqua distillata per misurare l'umidità. Il fisico e geologo svizzero Horace Benedict de Saussure costruì il primo igrometro nel 1783 e usò un capello umano come bobina.