Lors de la planification de futures activités de plein air comme les mariages, le jardinage ou les vacances, de nombreuses personnes vérifient les prévisions météorologiques en examinant les prédictions de leur météorologue local en ligne ou en regardant leurs nouvelles quotidiennes. Les météorologues formulent leurs prédictions à partir des informations recueillies par divers instruments scientifiques tels que les thermomètres, les baromètres et les 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. Quand ce liquide devient plus chaud, il se dilate, et quand il refroidit, il se rétracte, ainsi 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 en trois échelles différentes: Fahrenheit, Celsius et Kelvin, une échelle normalement utilisée par les scientifiques. Les origines du thermomètre remontent à Galilée qui utilisa un appareil qu'il appela un «thermoscope».

Baromètre

Développé par le savant italien Evangelista Torricelli au 17ème siècle, le baromètre mesure la pression atmosphérique , qui aide les météorologues à prévoir les conditions météorologiques. Ces légers changements dans la pression de l'atmosphère préfigurent habituellement les changements de temps. Les baromètres utilisent soit du mercure soit de petites bandes métalliques pour montrer les changements de pression. Un baromètre au mercure, basé sur les expériences de Toricelli, place une petite quantité de mercure dans le vide. Ce mercure monte ou descend selon que la pression atmosphérique pèse plus ou moins que le propre poids du mercure. Les baromètres anéroïdes, courants dans les maisons, suivent l'expansion et la rétraction de deux bandes métalliques lorsque la pression atmosphérique change.

Hygromètre

Pour tester l'humidité de l'atmosphère, qui aide à prévoir les conditions météorologiques, les météorologues utilisez un hygromètre. Les hygromètres utilisent soit une petite bobine métallique, soit un liquide ou une condensation pour mesurer l'humidité. Lorsque l'humidité touche la bobine, elle change de forme physique. Les hygromètres à condensation ou "point de rosée" mesurent la quantité de condensation qui apparaît sur une petite ampoule. Enfin, les hygromètres à liquide fondent leurs mesures sur les changements chimiques dans le liquide dus 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 Benedict de Saussure construit le premier hygromètre en 1783 et utilise un cheveu humain comme bobine.