Storia della meteorologia

Le previsioni del tempo sono iniziate con le prime civiltà che si limitavano a osservare gli eventi astronomici e meteorogici. I babilonesi intorno al 650 AC cercarono di prevedere i cambiamenti metereologici a breve termine, osservando fenomeni come nubi. Lo sviluppo della meteorologia è legato allo sviluppo della scienza, della matematica e della tecnologia. Intorno al 340 AC, ilfilosofo greco Aristotele scrisse il primo studio importante dell'atmosfera. il suo scritto si chiamava Meteorologica era un trattato filosofico che includeva teorie sulla formazione di pioggia, nuvole, grandine, vento, tuoni, fulmini e uragani. Molte delle idee di Aristotele erano sbagliate, perché non credeva fosse necessario fare osservazioni scientifiche. Col passare dei secoli si capì che le idee dei filosofi non erano più adatte e c'era bisogno di migliorare la comprensione dell'atmosfera. Per fare questo, erano necessario astrumenti per misurare temperatura, umidità e pressione. Il primo disegno conosciuto nella civiltà occidentale per un igrometro, uno strumento per misurare l'umidità dell'aria, fu descritto dal tedesco Nicholas Cusa, nella metà del XV secolo. Con l'avvento del metodo scientifico, tra il 1600 e il 1700, lo studio della meteorologia cambiò profondamente. Galileo Galilei inventò un termometro precoce nel 1592, mentre Evangelista Torricelli, un fisico anch'esso italiano, per primo scoprì che i cambiamenti nella pressione dell'aria erano collegati ai cambiamenti climatici.


Per misurare con precisione la pressione dell'aria, Torricelli aveva bisogno di uno strumento adatto, così nel 1643 inventò il barometro. Il barometro è ancora uno strumento chiave nonstante sia stato inventato 4 secoli fa. Con l'andare avanti della scienza, nel 1714, Daniel Fahrenheit, un fisico tedesco, sviluppò il termometro a mercurio. In quell'epoca non era facile condividere i dati metereologici con gli altri scienziati, fino a che nella metà del 1800 Samuel Morse inventò il telegrafo Utilizzando questa nuova tecnologia, gli uffici meteorologici erano in grado di condividere informazioni e produrre le prime mappe meteorologiche moderne. Queste mappe combinavano e visualizzavano insiemi informazioni più complesse su larga scala e i meteorologi potevano esaminare un quadro geografico più ampio del tempo e fare previsioni più accurate.


Gli anni 20 furono un decennio di grandi sviluppi, un gruppo di meteorologi norvegesi sviluppò i concetti di masse d'aria e di fronti, che sono gli elementi che costituiscono le previsioni meteorologiche moderne. Usando le leggi fondamentali della fisica, questi meteorologi scoprirono che enormi masse d'aria fredda e calda si muovono e si incontrano. Un grande passo avanti nel monitoraggio del tempo ad alta quota fu fatto sempre negli anni 20 con l'invenzione della radiosonda. Si trattava di piccole scatole leggere dotate di strumenti meteorologici e un trasmettitore radio, le radioonde sono trasportate in alto nell'atmosfera da un pallone pieno di idrogeno o di elio che sale a un'altitudine di circa 30 chilometri prima di scoppiare. Durante la risalita, questi strumenti trasmettono dati di temperatura, umidità e pressione (detti suoni) a una stazione di terra. Lì, i dati vengono elaborati e resi disponibili per la costruzione di mappe meteorologiche o l'inserimento in modelli di computer per la previsione del tempo, come succede ai nostri giorni. Oggi le radiosonde vengono lanciate ogni 12 ore da migliaia di stazioni di terra in tutto il mondo.


Le operazioni militari durante la prima e la seconda guerra mondiale portarono grandi progressi nella meteorologia. Il successo di queste operazioni dipendeva molto dalle condizioni meteorologiche di vaste regioni del mondo. I militari hanno investito molto in formazione, ricerca e nuove tecnologie per migliorare la loro comprensione del tempo. La più importante di queste nuove tecnologie era il radar, che è stato sviluppato per rilevare la presenza, la direzione e la velocità di aerei e navi. Dalla fine della seconda guerra mondiale, il radar è stato utilizzato e migliorato per rilevare la presenza, la direzione e la velocità delle precipitazioni e dei modelli del vento.


Gli sviluppi tecnologici degli anni '50 e '60 hanno reso più facile e veloce per i meteorologi osservare e prevedere i sistemi meteorologici su vasta scala. Durante gli anni '50, i computer hanno creato i primi modelli di condizioni atmosferiche eseguendo centinaia di calcoli di complesse equazioni. Questi modelli erano in grado di prevedere previsioni meteorologiche su larga scala, come la serie di sistemi ad alta e bassa pressione che circondano il nostro pianeta.


TIROS I, il primo satellite meteorologico, ha fornito le prime previsioni meteorologiche precise dallo spazio nel 1962. Il successo di TIROS I ha stimolato la creazione di satelliti più sofisticati. La loro capacità di raccogliere e trasmettere i dati con estrema precisione e velocità li ha resi indispensabili per i meteorologi. I satelliti avanzati e i computer che elaborano i loro dati sono gli strumenti principali utilizzati oggi in meteorologia.

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