Al planificar eventos al aire libre, ya sea una boda, un proyecto de jardinería o unas vacaciones, la mayoría de la gente confía en los pronósticos de los meteorólogos locales. Esos pronósticos se basan en datos recopilados por instrumentos científicos clave:termómetros, barómetros e higrómetros.
La temperatura es un factor principal de los fenómenos meteorológicos. Los termómetros miden la temperatura detectando la expansión de un líquido (comúnmente mercurio o alcohol coloreado) o, en los termómetros de resorte, el movimiento de un elemento metálico. La lectura se muestra como una línea delgada que sube o baja dentro del tubo de vidrio. Los meteorólogos interpretan estos cambios de temperatura para anticipar el desarrollo de tormentas, olas de calor y otros fenómenos meteorológicos. Los termómetros informan en grados Fahrenheit, Celsius o Kelvin, siendo este último el estándar para la investigación científica. Los orígenes del dispositivo se remontan al "termoscopio" de Galileo, un precursor de la medición moderna de la temperatura.
Desarrollado por el físico italiano Evangelista Torricelli en el siglo XVII, el barómetro mide la presión atmosférica, un indicador crítico de cambios climáticos inminentes. Un barómetro de mercurio funciona equilibrando el peso del mercurio con la presión atmosférica externa, lo que hace que la columna de mercurio suba o baje. Los barómetros aneroide domésticos, por otro lado, se basan en la expansión y contracción de tiras de metal dentro de una caja sellada. Al rastrear estas sutiles variaciones de presión, los meteorólogos pueden predecir la llegada de sistemas de alta o baja presión, pronosticando así frentes, tormentas y cielos despejados.
La humedad influye en la formación de nubes, las precipitaciones y los niveles de confort. Los higrómetros miden la humedad atmosférica mediante varios mecanismos:una bobina de metal que se expande cuando está húmeda, un bulbo de condensación que registra el punto de rocío, un líquido que cambia químicamente o un psicrómetro que compara las temperaturas de bulbo seco y húmedo. El primer higrómetro, creado por el físico suizo Horace Benedict de Saussure en 1783, empleaba una bobina de cabello humano. Los higrómetros modernos proporcionan datos de humedad en tiempo real que, cuando se combinan con lecturas de temperatura y presión, permiten realizar pronósticos meteorológicos precisos.
