Admiral Fitzroy (1805-1865), kaip HMS Beagle vadas, dalyvavo Darvino ekspedicija nuo 1834-1836 m. Be savo karinio jūrų laivyno karjeros, Fitzroy pradėjo pionierių darbą šioje srityje meteorologija. „Beagle“ Darvino ekspedicijos instrumentai apėmė kelis chronometrus ir barometrus, kuriuos Fitzroy naudojo orų prognozei. Darvino ekspedicija taip pat buvo pirmasis reisas pagal buriavimo užsakymus, kuriuos Beaufort vėjo skalė buvo naudojamas vėjo stebėjimai.
„Storm Glass“ oro barometras
Vieno tipo Fitzroy naudojamas barometras buvo a audros stiklas. Stebint liūties stikle esantį skystį reikėjo parodyti oro pokyčius. Jei stiklinėje esantis skystis buvo skaidrus, oras bus ryškus ir skaidrus. Jei skystis būtų drumstas, oras taip pat būtų debesuotas, galbūt bus kritulių. Jei skystyje būtų mažų taškų, galima tikėtis drėgno ar rūko. Debesuota stiklinė su mažomis žvaigždėmis rodė perkūniją. Jei saulėtomis žiemos dienomis skystyje buvo mažų žvaigždžių, tada tekėjo sniegas. Jei visame skystyje būtų didelių dribsnių, vidutinio sezono metu jis būtų apsiniaukęs arba žiemą apsnigtas. Kristalai apačioje rodė šerkšną. Siūlai šalia viršaus reiškė, kad bus vėjuota.
Italų matematikas / fizikas Evangelista Torricelli, studentas „Galileo“, išrado barometrą 1643 m. „Torricelli“ panaudojo vandens koloną 10,4 m ilgio vamzdyje. Šiandien parduodami lietaus akiniai yra mažiau sunkūs ir lengvai montuojami ant sienos.
Pasigamink savo audros stiklą
Čia yra instrukcijos, kaip sukonstruoti audros stiklą, kurias aprašė Pete'as Borrowas atsakydamas į klausimą, paskelbtą NewScientist.com, priskirtą laiškui, paskelbtam 1997 m. birželio mėn. „School Science Review“.
„Storm Glass“ ingredientai:
- 2,5g kalio nitrato
- 2,5 g amonio chlorido
- 33 ml distiliuoto vandens
- 40 ml etanolio
- 10g kamparo
Atminkite, kad nors cheminis kamparas yra labai grynas, jis turi borneolio kaip šalutinį gamybos proceso produktą. Sintetinis kampas neveikia taip gerai, kaip natūralus kampas, galbūt dėl borneolio.
- Ištirpinkite kalio nitratas ir amonio chloridas vandenyje; įpilkite etanolio; įpilkite kamparo. Patariama nitratą ir amonio chloridą ištirpinti vandenyje, o kamparą įmaišyti į etanolį.
- Kitas, lėtai išmaišykite abu sprendimai kartu. Į etanolio tirpalą pridedant nitratų ir amonio tirpalų, geriausia. Tai taip pat padeda pašildyti tirpalą, kad būtų užtikrintas visiškas maišymas.
- Įpilkite tirpalo į užkimštą mėgintuvėlį. Kitas būdas yra mišinio sandarinimas mažais stikliniais vamzdeliais, o ne kamštienos naudojimas. Norėdami tai padaryti, stiklinio buteliuko viršuje suspausti ir išlydyti naudokite liepsną ar kitą didelę ugnį.
Nesvarbu, koks metodas pasirinktas audros stiklui statyti, visada naudokite tinkama priežiūra naudojant chemines medžiagas.
Kaip veikia audros stiklas
Audros stiklo veikimo prielaida yra ta, kad temperatūra ir slėgis turi įtakos tirpumui, todėl kartais susidaro skaidrus skystis; kitu metu susidaro krituliai. Šio tipo audros veikimas nėra visiškai suprantamas. Panašiai barometrai, skysčio lygis, paprastai ryškiaspalvis, juda vamzdeliu aukštyn arba žemyn, reaguodamas į atmosferos slėgį.
Be abejo, temperatūra turi įtakos tirpumui, tačiau uždaryti stiklai nėra veikiami slėgio pokyčių, kurie leistų įvertinti didelę dalį stebimo elgesio. Kai kurie žmonės pasiūlė, kad kristalų paviršių sąveika tarp barometro stiklinės sienos ir skysčio turinio susidarytų. Paaiškinimai kartais apima elektros ar kvantinio tunelio per stiklinę poveikį.