Wettervorhersager, Meteorologen und andere Wissenschaftler verwenden eine Vielzahl von Instrumenten, um Daten zu messen. Die Daten werden dann analysiert, mit dem vorhandenen Wissen über vergangene Wettermuster verglichen und aus den Informationen Prognosen erstellt. Zwei Instrumente, die wesentliche Daten liefern, sind das Hygrometer und das Barometer. Der Hauptunterschied zwischen den beiden besteht darin, dass ein Barometer zum Messen des Luftdrucks der Umgebungsluft und ein Hygrometer zum Messen der Luftfeuchtigkeit verwendet werden.
Anfänge des Barometers
Der italienische Mathematiker und Physiker Evangelista Torricelli (1608 bis 1648) erfand das erste bekannte nützliche Barometer. Torricellis Apparat verwendete, basierend auf den Absaugeigenschaften eines Strohhalms, eine Quecksilbersäule, die in einem Rohr aufgehängt war, um den Umgebungsluftdruck zu messen. Der französische Mathematiker und Physiker Blaise Pascal (1623 bis 1662) ließ Torricellis Gerät in verschiedenen Höhen testen, um zu beweisen, dass der atmosphärische Druck tatsächlich die Quecksilbersäule im Messgerät stützte.
Anfänge des Hygrometers
Ein Hygrometer kann als jedes Instrument zur Messung der Luftfeuchtigkeit definiert werden. Das Präfix "hygro-" leitet sich vom griechischen Wort für "feucht" ab. Der Schweizer Wissenschaftler Horace Benedict de Saussure (1740 bis 99) wird die Erfindung des ersten nützlichen Hygrometers zugeschrieben. Saussure beobachtete, dass sich das Haar im feuchten Zustand ausdehnt und verlängert und sich während des Trocknungsprozesses zusammenzieht und verkürzt. Basierend auf diesem Wissen hat Saussure ein hygrometrisches Gerät entwickelt, das menschliches Haar zur Messung der Luftfeuchtigkeit verwendet.
Schleuder-Psychrometer
Bis zum Ende des 19. Jahrhunderts hatten die meisten Meteorologen das Gerät von Saussure durch ein sogenanntes Schlingenpsychrometer oder häufiger ein Feucht-Trocken-Thermometer ersetzt. Ein Schlingenpsychrometer ist eine Art Hygrometer, das die relative Luftfeuchtigkeit misst. Dabei wird berücksichtigt, dass die Luftfeuchtigkeit umso schneller verdunstet, je niedriger die Luftfeuchtigkeit ist. Dieses Wetterinstrument verwendet zwei Thermometer, eines ist angefeuchtet und eines bleibt trocken. Mit der Messung des Kühleffekts der Verdunstung und der Geschwindigkeit, mit der das Feuchtkugelthermometer trocknet, kann die Feuchtigkeitsmenge in der Umgebungsluft berechnet werden.
Moderne Barometer
Ein Aneroid-Barometer misst den atmosphärischen Druck ohne die Verwendung von Flüssigkeiten. Stattdessen verwendet ein Aneroidbarometer eine Metallzelle, die je nach Umgebungsluftdruck schrumpft oder sich ausdehnt. Heutzutage ist die Verwendung des Barometers in der Wettervorhersage so tief verwurzelt, dass Meteorologen jetzt anstelle des atmosphärischen Drucks auf den Luftdruck verweisen. Durch die gleichzeitige Erfassung des Luftdrucks an verschiedenen Wetterstationen auf der ganzen Welt können Meteorologen die Größe und Bewegung von Luftmassen messen. Diese Informationen sind entscheidend für die Formulierung einer genauen Wettervorhersage.
