Ein Luftthermometer ist ein Gerät, das die Temperatur der Innen- oder Außenatmosphäre misst. Der gebräuchlichste Typ besteht aus einem langen Rohr, das am Boden Quecksilber oder farbigen Alkohol enthält, obwohl es auch andere Arten wie Feder- und Digitalthermometer gibt. Wenn die atmosphärische Temperatur ansteigt, dehnt sich das Material im Inneren des Luftthermometers aus. Umgekehrt zieht sich das Material bei kälterer Luft zusammen und wandert wieder nach unten. Thermometer verwenden Temperaturskalen, entweder Fahrenheit, Celsius oder Kelvin, um die Wärme in Grad zu messen.
Eines der frühesten Thermometer wurde vor etwa 400 Jahren von Galileo erfunden, um die Wassertemperatur zu messen, aber Geräte zur Messung der Lufttemperatur wurden erst viel später entwickelt. Generell beruht die Idee eines Luftthermometers darauf, dass sich Flüssigkeiten und Gase bei Erwärmung ausdehnen und bei Abkühlung zusammenziehen. Die ersten Luftthermometer nutzten die gleiche Grundmechanik wie viele der heute verwendeten Instrumente: ein am Ende mit Quecksilber oder farbigem Alkohol gefülltes Glasrohr, das beim Erhitzen durch das Rohr aufsteigt. Die ersten Thermometer enthielten Wasser, aber spätere Versionen wechselten zu Alkohol oder Quecksilber, weil ihre Gefrierpunkte niedriger sind.
Auf dem Rohr eines Thermometers ist normalerweise eine Skala aufgedruckt, die eine Temperaturmessung angibt, und die Flüssigkeit im Inneren steigt auf dieser Skala bis zu einem bestimmten Punkt an, je nachdem, wie heiß sie ist. In den USA wird am häufigsten die Fahrenheit-Skala verwendet, die bei einem Gefrierpunkt von 32 Grad beginnt. Die Celsius-Skala wird in Europa und den meisten Teilen der Welt außerhalb der Vereinigten Staaten verwendet und beginnt mit null Grad als Gefrierpunkt. Die Kelvin-Skala ist eine dritte Art der Messung, die auf dem theoretischen Konzept des absoluten Nullpunkts basiert, einem Punkt, an dem Moleküle vollständig aufhören, sich zu bewegen und nicht kälter werden können. Es wird hauptsächlich in wissenschaftlichen Anwendungen verwendet.
Eine andere Art von Luftthermometer verwendet eine wärmeempfindliche Metallspule, die an einer Skala oder einem Messgerät befestigt ist, um die Lufttemperatur zu messen. Wenn die Luft heißer wird, dehnt sich die Feder aus, wodurch sich der Zeiger nach oben bewegt. Ein Federthermometer ist möglicherweise nicht so genau wie eines mit Flüssigkeit. Ein digitales Thermometer enthält wärmeempfindliches Material und zeigt die Temperaturmessung auf einem elektronischen Bildschirm statt auf einer gedruckten Skala an. Digitalthermometer können oft schneller arbeiten als andere Typen.