Возможно, вы не почувствуете приближения надвигающихся штормов, но погода вызывает изменения в атмосфере, которые влияют на химические реакции. Вы можете использовать свою химическую команду, чтобы сделать штормовое стекло, которое поможет предсказывать погоду.
Материалы штормового стекла
- 2,5 г нитрата калия
- 2,5 г хлорида аммония
- 33 мл дистиллированной воды
- 40 мл этанола
- 10 г натуральной камфоры
Как сделать штормовое стекло
- Растворите нитрат калия и хлорид аммония в воде.
- Растворите камфору в этаноле.
- Добавьте раствор нитрата калия и хлорида аммония в раствор камфары. Возможно, вам придется нагреть растворы, чтобы они смешались.
- Либо поместите смесь в закупоренную пробирку, либо закройте ее стеклом. Чтобы запечатать стекло, нагрейте верхнюю часть трубки, пока она не станет мягче, и наклоните трубку, чтобы края стекла плавились. Если вы используете пробку, оберните ее парафильмом или покройте воском, чтобы обеспечить хорошее уплотнение.
Расширенная версия облака в бутылка, правильно приготовленное штормовое стекло должно содержать бесцветную прозрачную жидкость, которая затуманивает или образует кристаллы или другие структуры в ответ на внешнюю среду. Однако примеси в ингредиентах могут привести к окрашиванию жидкости. Невозможно предсказать, будут ли эти примеси препятствовать работе штормового стекла. Легкий оттенок (например, янтарный) может не вызывать беспокойства. Если раствор всегда мутный, вероятно, стекло не будет работать должным образом.
Как интерпретировать штормовое стекло
Штормовое стекло может иметь следующий вид:
- Прозрачная жидкость: ясная и ясная погода.
- Облачно жидкость: пасмурная погода, возможно с осадками.
- Маленькие точки в жидкости: потенциально влажная или туманная погода.
- Облачная жидкость с маленькими звездами: грозы или снег, в зависимости от температура
- Крупные хлопья, разбросанные по жидкости: пасмурное небо, возможно, дождь или снег.
- Кристаллы внизу: иней
- Нити вверху: ветер
Лучший способ связать внешний вид штормового стекла с погодой – это вести журнал. Запишите свои наблюдения о стекле и погоде. Помимо характеристик жидкости (прозрачная, облачная, звезды, нити, хлопья, кристаллы и расположение кристаллов), запишите как можно больше данных о погоде. Если возможно, укажите температуру, показания барометра (давление) и относительную влажность. Со временем вы сможете предсказывать погоду по поведению вашего стакана. Имейте в виду, штормовое стекло – это скорее диковинка, чем научный инструмент. Лучше позволить метеослужбе делать прогнозы.
Как работает штормовое стекло
Предпосылкой функционирования штормового стекла является то, что температура и давление влияют на растворимость, иногда в результате получается прозрачная жидкость, а в других случаях – образование осадка. В подобных барометрах уровень жидкости перемещается вверх или вниз по трубке в зависимости от атмосферного давления. Герметичные стекла не подвергаются изменениям давления, которые могли бы объяснить большую часть наблюдаемого поведения. Некоторые люди предположили, что поверхностные взаимодействия между стеклянной стенкой барометра и жидким содержимым объясняют кристаллы. Иногда объяснения включают эффекты электричества или квантового туннелирования через стекло.
История штормового стекла
Этот тип штормового стекла использовался Робертом Фицроем, капитаном корабля HMS Beagle во время путешествия Чарльза Дарвина. Фитцрой выступил в качестве метеоролога и гидролога во время путешествия. Фитцрой заявил, что «штормовые очки» производились в Англии как минимум за столетие до его публикации «Книги погоды» в 1863 году. Он начал изучать очки в 1825 году. Фитцрой описал их свойства и отметил, что функционирование очков сильно различается в зависимости от формулы и метода их создания. Основная формула жидкости хорошего штормового стекла состояла из частично растворенной в спирте камфары; вместе с водой; спирт этиловый; и немного воздушного пространства. Фитцрой подчеркнул, что стекло должно быть герметично закрытым, а не открываться для внешней среды.
Современные штормовые очки широко доступны как диковинки. Читатель может ожидать различий в их внешнем виде и функциях, поскольку формула изготовления стекла – это не только наука, но и искусство.