Admiral Fitzroy (1805-1865) je kot poveljnik HMS Beagle sodeloval v Darwinova ekspedicija od 1834-1836. Poleg svoje pomorske kariere je Fitzroy opravljal pionirsko delo na področju meteorologija. Beagleova instrumentacija za ekspedicijo v Darwinu je vsebovala več kronometrov in barometrov, ki jih je Fitzroy uporabil za napovedovanje vremena. Darwinova ekspedicija je bila tudi prvo plovbo pod jadralskimi ukazi Beaufortova lestvica vetra je bila uporabljena za opažanja vetra.
Vreme Barometer Storm Glass
Ena vrsta barometra, ki jo je uporabljal Fitzroy, je bila a nevihtno steklo. Opazovanje tekočine v nevihtnem kozarcu naj bi kazalo na spremembe vremena. Če bi bila tekočina v kozarcu bistra, bi bilo vreme svetlo in jasno. Če bi bila tekočina motna, bi bilo vreme tudi oblačno, morda s padavinami. Če bi bilo v tekočem, vlažnem ali meglenem vremenu majhne pike, bi lahko pričakovali. Oblačno steklo z majhnimi zvezdami je kazalo na nevihte. Če je tekočina vsebovala majhne zvezde v sončnih zimskih dneh, potem je prišel sneg. Če bi bili po vsej tekočini veliki kosmiči, bi bilo v zmernih letnih časih oblačno ali pozimi snežno. Kristali na dnu kažejo na mraz. Niti blizu vrha so pomenile, da bo vetrovno.
Italijanski matematik / fizik Evangelista Torricelli, študentka Galileo, je izumil barometer leta 1643. Torricelli je uporabil steber vode v cevi, dolgi 10,4 m. Nevihtna očala, ki so danes na voljo, so manj okorna in jih je enostavno namestiti na steno.
Naredite svoj lasten stekel
Tu so navodila za izdelavo nevihtnega stekla, ki jih je opisal Pete Borrows kot odgovor na vprašanje, objavljeno na NewScientist.com, ki je bila pripisana pismu, objavljenemu v juniju 1997 School Science Review.
Sestavine za Storm Glass:
- 2,5 g kalijevega nitrata
- 2,5 g amonijevega klorida
- 33 ml destilirane vode
- 40 ml etanola
- 10g kamfor
Upoštevajte, da umetna kamfora, čeprav je zelo čista, vsebujejo borneol kot stranski proizvod proizvodnega procesa. Sintetična kafra ne deluje tako dobro kot naravna kafra, morda zaradi borneola.
- Raztopite kalijev nitrat in amonijev klorid v vodi; dodamo etanol; dodamo kafor. Priporočamo, da v vodi raztopite nitratni in amonijev klorid, nato pa kamfor zmešate v etanolu.
- Nato počasi premešamo obe rešitvi skupaj. Dodajanje raztopine nitrata in amonija v raztopino etanola najbolje deluje. Pomaga tudi segrevanje raztopine, da se zagotovi popolno mešanje.
- Raztopino postavite v zamašeno epruveto. Druga metoda je, da mešanico zapremo v majhne steklene cevi, ne pa da uporabimo plutovino. Če želite to narediti, uporabite plamen ali drugo visoko vročino, da stisnete in stopite vrh steklene viale.
Ne glede na to, kakšna metoda je izbrana za izdelavo nevihtnega stekla, vedno uporabite pravilna nega pri ravnanju s kemikalijami.
Kako deluje nevihtno steklo
Predpostavka delovanja nevihtnega stekla je, da temperatura in tlak vplivata na topnost, ki včasih povzroči bistro tekočino; drugi čas povzročajo nastanek oborin. Delovanje te vrste nevihtnega stekla ni popolnoma razjasnjeno. V podobnem barometri, raven tekočine, običajno svetlo obarvane, se premika po cevi navzgor ali navzdol kot odziv na atmosferski tlak.
Temperatura zagotovo vpliva na topnost, vendar zaprta stekla niso izpostavljena spremembam tlaka, ki bi predstavljale večino opazovanega vedenja. Nekateri so predlagali, da površinske interakcije med stekleno steno barometra in vsebnostjo tekočine predstavljajo kristale. Pojasnila včasih vključujejo učinke električne energije ali kvantne tunelacije po steklu.