Bij het plannen van toekomstige buitenactiviteiten zoals bruiloften, tuinieren of een vakantie, controleren veel mensen de weersvoorspelling door de voorspellingen van hun lokale meteoroloog online of door het bekijken van hun dagelijkse nieuwsuitzendingen te bekijken. Meteorologen vormen hun voorspellingen op basis van informatie verzameld door verschillende wetenschappelijke instrumenten zoals thermometers, barometers en hygrometers.

Thermometer

Temperatuurveranderingen voorspellen weersomstandigheden. Thermometers meten de temperatuurveranderingen door een vloeistof zoals kwik of alcohol te gebruiken, normaal rood gekleurd. Wanneer deze vloeistof warmer wordt, zet deze uit en bij afkoeling trekt deze zich terug, waardoor de herkenbare vorm van een dunne rode of zilveren lijn de thermometer op of af gaat. Sommige thermometers, thermometers genoemd, meten de uitzetting en terugtrekking van metaal om de temperatuur te meten. Thermometers meten de temperatuur in drie verschillende schalen: Fahrenheit, Celsius en Kelvin, een schaal die normaal door wetenschappers wordt gebruikt. De oorsprong van de thermometer gaat terug naar Galileo, die een apparaat gebruikte dat hij een "thermoscoop" noemde.

Barometer

De barometer, voor het eerst ontwikkeld door de Italiaanse wetenschapper Evangelista Torricelli in de 17e eeuw, meet de atmosferische druk , waarmee meteorologen weerspatronen kunnen voorspellen. Deze kleine veranderingen in de druk van de atmosfeer zijn meestal een voorbode van veranderingen in het weer. Barometers gebruiken ofwel kwik of kleine metalen strips om de drukverschillen aan te tonen. Een kwikbarometer, die gebaseerd is op de experimenten van Toricelli, plaatst een kleine hoeveelheid kwik in een vacuüm. Dit kwik beweegt omhoog of omlaag afhankelijk van het feit of de atmosferische druk meer of minder weegt dan het eigen gewicht van het kwik. Aneroïde barometers, gebruikelijk in huishoudens, volgen de uitzetting en terugtrekking van twee metalen stroken als de atmosferische druk verandert.

Hygrometer

Om de luchtvochtigheid in de atmosfeer te testen, die weerpatronen helpt voorspellen, meteorologen gebruik een hygrometer. Hygrometers gebruiken ofwel een kleine metalen spiraal, een vloeistof of een condensatie om de vochtigheid te meten. Wanneer vocht de spoel raakt, verandert het zijn fysieke vorm. Condensatie- of "dauwpunt" -hygrometers meten de hoeveelheid condensatie die op een kleine lamp verschijnt. Ten slotte baseren vloeibare hygrometers hun metingen op de chemische veranderingen in de vloeistof als gevolg van het vocht in de lucht. Een psychrometer, een vierde versie van de hygrometer, gebruikt thermodynamische eigenschappen door een droge bol en een bol verzadigd met gedestilleerd water te vergelijken om het vocht te meten. De Zwitserse fysicus en geoloog Horace Benedict de Saussure bouwde de eerste hygrometer in 1783 en gebruikte een mensenhaar als de spoel.