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Al planificar futuras actividades al aire libre como bodas, jardinería o vacaciones, muchas personas verifican el pronóstico del tiempo revisando las predicciones de sus meteorólogos locales, ya sea en línea o viendo su transmisión diaria de noticias. Los meteorólogos forman sus predicciones en función de la información recopilada por diversos instrumentos científicos, como termómetros, barómetros e higrómetros.
Termómetro
Los cambios de temperatura pronostican eventos climáticos. Los termómetros miden los cambios en la temperatura usando un líquido como el mercurio o el alcohol, normalmente de color rojo. Cuando este líquido se calienta, se expande, y cuando se enfría se retrae, por lo que la forma reconocible de una delgada línea roja o plateada sube o baja por el termómetro. Algunos termómetros, llamados termómetros de resorte, miden la expansión y la retracción del metal para medir la temperatura. Los termómetros miden la temperatura en tres escalas diferentes: Fahrenheit, Celsius y Kelvin, una escala normalmente utilizada por los científicos. Los orígenes de los termómetros se remontan a Galileo, quien usó un dispositivo que llamó un "termoscopio".
Barómetro
Desarrollado por primera vez por el científico italiano Evangelista Torricelli en el siglo XVII, el barómetro mide la presión atmosférica, lo que ayuda a los meteorólogos a predecir los patrones climáticos. Estos ligeros cambios en la presión de la atmósfera generalmente presagian cambios en el clima. Los barómetros usan mercurio o pequeñas tiras metálicas para mostrar los cambios en la presión. Un barómetro de mercurio, que se basa en experimentos de Toricellis, coloca una pequeña cantidad de mercurio en el vacío. Este mercurio se mueve hacia arriba o hacia abajo dependiendo de si la presión atmosférica pesa más o menos que el propio peso del mercurio. Los barómetros aneroides, comunes en los hogares, siguen la expansión y retracción de dos tiras metálicas a medida que cambia la presión atmosférica.
Higrómetro
Para probar la humedad en la atmósfera, que ayuda a pronosticar patrones climáticos, los meteorólogos usan un higrómetro. Los higrómetros usan una pequeña bobina de metal, un líquido o una condensación para medir la humedad. Cuando la humedad toca la bobina, cambia su forma física. Los higrómetros de condensación o "punto de rocío" miden la cantidad de condensación que aparece en una bombilla pequeña. Finalmente, los higrómetros líquidos basan sus mediciones en los cambios químicos en el líquido debido a la humedad del aire. Un psicrómetro, una cuarta versión del higrómetro, utiliza propiedades termodinámicas al comparar un bulbo seco y un bulbo saturado con agua destilada para medir la humedad. El físico y geólogo suizo Horace Benedict de Saussure construyó el primer higrómetro en 1783 y utilizó un cabello humano como bobina.