Περιεχόμενο
Όταν σχεδιάζετε μελλοντικές υπαίθριες δραστηριότητες, όπως γάμους, κηπουρική ή διακοπές, πολλοί άνθρωποι ελέγχουν τις καιρικές συνθήκες, εξετάζοντας τις τοπικές προβλέψεις των μετεωρολόγων είτε online είτε παρακολουθώντας τις καθημερινές εκπομπές τους. Οι μετεωρολόγοι διαμορφώνουν τις προβλέψεις τους με βάση πληροφορίες που συλλέγονται από διάφορα επιστημονικά όργανα, όπως θερμόμετρα, βαρόμετρα και υγρόμετρα.
Θερμόμετρο
Οι αλλαγές θερμοκρασίας προβλέπουν καιρικά φαινόμενα. Τα θερμόμετρα μετρούν τις μεταβολές της θερμοκρασίας χρησιμοποιώντας ένα υγρό όπως ο υδράργυρος ή το αλκοόλ, με κανονικό κόκκινο χρώμα. Όταν το υγρό γίνεται θερμότερο, επεκτείνεται και όταν δροσίζει ανασύρεται, έτσι η αναγνωρίσιμη μορφή μιας λεπτής κόκκινης ή ασημένιας γραμμής ανεβαίνει ή κατεβαίνει το θερμόμετρο. Ορισμένα θερμόμετρα, που ονομάζονται θερμοστάτες ελατηρίου, μετρούν τη διαστολή και την ανάσυρση του μετάλλου για τη μέτρηση της θερμοκρασίας. Τα θερμόμετρα μετρούν τη θερμοκρασία σε τρεις διαφορετικές κλίμακες: Φαρενάιτ, Κελσίου και Κελβίν, μια κλίμακα που συνήθως χρησιμοποιείται από τους επιστήμονες. Οι πηγές των θερμόμετρων ανακαλύφθηκαν στο Galileo και χρησιμοποίησαν μια συσκευή που ονομάζεται «θερμοσκόπιο».
Βαρόμετρο
Αρχικά αναπτύχθηκε από τον Ιταλό επιστήμονα Evangelista Torricelli τον 17ο αιώνα, το βαρόμετρο μετρά την ατμοσφαιρική πίεση, η οποία βοηθά τους μετεωρολόγους να προβλέπουν τα καιρικά πρότυπα. Αυτές οι μικρές μεταβολές στην πίεση της ατμόσφαιρας συνήθως προμηνύουν τις αλλαγές στις καιρικές συνθήκες. Τα βαρόμετρα χρησιμοποιούν είτε υδράργυρο ή μικρές μεταλλικές λωρίδες για να δείξουν τις μεταβολές της πίεσης. Ένα βαρόμετρο υδραργύρου, το οποίο βασίζεται σε πειράματα Toricellis, τοποθετεί μια μικρή ποσότητα υδραργύρου σε κενό. Αυτός ο υδράργυρος κινείται προς τα επάνω ή προς τα κάτω ανάλογα με το αν η ατμοσφαιρική πίεση ζυγίζει περισσότερο ή λιγότερο από το βάρος του υδραργύρου. Τα αερόθερμα βαρόμετρα, κοινά στα νοικοκυριά, ακολουθούν την επέκταση και την απόσυρση δύο μεταλλικών ταινιών καθώς αλλάζει η ατμοσφαιρική πίεση.
Υγρόμετρο
Για να ελέγξετε την υγρασία στην ατμόσφαιρα, η οποία βοηθά στην πρόγνωση των καιρικών συνθηκών, οι μετεωρολόγοι χρησιμοποιούν ένα υγρόμετρο. Υγρόμετρα χρησιμοποιούν είτε ένα μικρό μεταλλικό πηνίο, ένα υγρό ή μια συμπύκνωση για τη μέτρηση της υγρασίας. Όταν η υγρασία αγγίζει το πηνίο, αλλάζει τη φυσική του μορφή. Συγκέντρωση ή υγρόμετρα "σημείου δρόσου" μετρούν την ποσότητα συμπύκνωσης που εμφανίζεται σε μια μικρή λάμπα. Τέλος, τα υγρομετρητές βασίζουν τις μετρήσεις τους στις χημικές μεταβολές στο υγρό λόγω της υγρασίας στον αέρα. Ένα ψυχρόμετρο, μια τέταρτη έκδοση του υγρομέτρου, χρησιμοποιεί θερμοδυναμικές ιδιότητες συγκρίνοντας έναν ξηρό βολβό και έναν βολβό κορεσμένο με απεσταγμένο νερό για να μετρήσει την υγρασία. Ο Ελβετός φυσικός και γεωλόγος Horace Benedict de Saussure έχτισε το πρώτο υγρόμετρο το 1783 και χρησιμοποίησε ως πηνίο μια ανθρώπινη τρίχα.