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Lors de la planification d'activités de plein air telles que les mariages, le jardinage ou les vacances, de nombreuses personnes consultent les prévisions météorologiques en consultant leurs prévisions des météorologues locaux, en ligne ou en regardant leurs actualités quotidiennes. Les météorologues élaborent leurs prévisions à partir d'informations rassemblées par divers instruments scientifiques tels que thermomètres, baromètres et hygromètres.
Thermomètre
Les changements de température prévoient les événements météorologiques. Les thermomètres mesurent les changements de température en utilisant un liquide tel que le mercure ou l'alcool, normalement coloré en rouge. Lorsque ce liquide devient plus chaud, il se dilate et lorsqu'il se refroidit, il se rétracte, d'où la forme reconnaissable d'une fine ligne rouge ou argent qui monte ou descend le thermomètre. Certains thermomètres, appelés thermomètres à ressort, mesurent la dilatation et la rétraction du métal pour mesurer la température. Les thermomètres mesurent la température à trois échelles différentes: Fahrenheit, Celsius et Kelvin, une échelle normalement utilisée par les scientifiques. Les thermomètres d’origine remontent à Galilée, qui a utilisé un appareil qu’il a appelé un «thermoscope».
Baromètre
Développé au 17ème siècle par le scientifique italien Evangelista Torricelli, le baromètre mesure la pression atmosphérique, ce qui aide les météorologues à prévoir les conditions météorologiques. Ces légères variations de la pression atmosphérique préfigurent généralement les changements météorologiques. Les baromètres utilisent du mercure ou de petites bandes métalliques pour montrer les changements de pression. Un baromètre à mercure, basé sur les expériences de Toricellis, place une petite quantité de mercure dans le vide. Ce mercure monte ou descend selon que la pression atmosphérique pèse plus ou moins que son propre poids. Les baromètres anéroïdes, courants dans les ménages, suivent l’expansion et la rétraction de deux bandes métalliques lorsque la pression atmosphérique change.
Hygromètre
Les météorologues utilisent un hygromètre pour tester l’humidité dans l’atmosphère, ce qui facilite la prévision des conditions météorologiques. Les hygromètres utilisent un petit serpentin en métal, un liquide ou une condensation pour mesurer l'humidité. Lorsque l'humidité touche le serpentin, sa forme physique change. Les hygromètres à condensation ou "point de rosée" mesurent la quantité de condensation qui apparaît sur une petite ampoule. Enfin, les hygromètres à liquide basent leurs mesures sur les modifications chimiques dans le liquide dues à l'humidité de l'air. Un psychromètre, une quatrième version de l'hygromètre, utilise les propriétés thermodynamiques en comparant un bulbe sec et un bulbe saturé d'eau distillée pour mesurer l'humidité. Le physicien et géologue suisse Horace Benoît de Saussure construisit le premier hygromètre en 1783 et utilisa un cheveu comme bobine.