Admirał Fitzroy (1805–1865), jako dowódca HMS Beagle, uczestniczył w Darwin Expedition od 1834-1836. Oprócz swojej kariery morskiej Fitzroy był pionierem w dziedzinie meteorologia. Oprzyrządowanie Beagle dla Darwin Expedition obejmowało kilka chronometrów, a także barometry, których Fitzroy użył do prognozowania pogody. Darwin Expedition była także pierwszą podróżą pod rozkazami żeglugi, którą: Skala wiatru Beauforta był używany do obserwacje wiatru.
Barometr pogodowy Storm Glass
Jednym typem barometru stosowanym przez Fitzroya był: szkło burzowe. Obserwacja cieczy w szkle burzowym miała wskazywać zmiany pogody. Gdyby płyn w szklance był przejrzysty, pogoda byłaby jasna i przejrzysta. Gdyby ciecz była pochmurna, pogoda byłaby również pochmurna, być może z opadami. Gdyby w cieczy były małe kropki, można by oczekiwać wilgotnej lub mglistej pogody. Mętne szkło z małymi gwiazdami wskazywało na burze. Jeśli płyn zawiera małe gwiazdy w słoneczne zimowe dni, nadchodzi śnieg. Gdyby w cieczy znajdowały się duże płatki, w umiarkowanych porach roku byłoby pochmurno, a zimą zaśnieżone. Kryształy na dole wskazują na mróz. Nici u góry oznaczały, że będzie wietrznie.
Włoski matematyk / fizyk Evangelista Torricellistudentem Galileo, wynalazł barometr w 1643 r. Torricelli użył kolumny wody w rurze o długości 10,4 m (34 stopy). Dostępne obecnie okulary Storm są mniej uciążliwe i można je łatwo zamontować na ścianie.
Zrób własne szkło sztormowe
Oto instrukcje budowy burzy, opisane przez Pete'a Borrowsa w odpowiedzi na zadane pytanie NewScientist.com, przypisane do listu opublikowanego w czerwcu 1997 r. School Science Review.
Składniki na Storm Glass:
- 2,5 g azotanu potasu
- 2,5 g chlorku amonu
- 33 ml wody destylowanej
- 40 ml etanolu
- 10 g kamfory
Należy pamiętać, że kamfora sztuczna, chociaż bardzo czysta, zawiera borneol jako produkt uboczny procesu produkcyjnego. Syntetyczna kamfora nie działa tak dobrze, jak naturalna kamfora, być może z powodu borneolu.
- Rozpuścić azotan potasu i chlorek amonu w wodzie; dodać etanol; dodaj kamforę. Zaleca się rozpuszczenie azotanu i chlorku amonu w wodzie, a następnie zmieszanie kamfory z etanolem.
- Następnie powoli wymieszaj dwa rozwiązania razem. Najlepiej działa dodanie roztworu azotanu i amonu do roztworu etanolu. Pomaga także ogrzać roztwór, aby zapewnić całkowite wymieszanie.
- Umieść roztwór w zakorkowanej probówce. Inną metodą jest uszczelnienie mieszaniny w małych szklanych tubkach zamiast użycia korka. Aby to zrobić, użyj płomienia lub innego wysokiej temperatury, aby zagnieść i stopić górną część szklanej fiolki.
Bez względu na to, jaką metodę wybierzesz do budowy burzy, zawsze używaj odpowiednia ostrożność w postępowaniu z chemikaliami.
Jak działa Storm Glass
Założeniem działania szkła burzowego jest to, że temperatura i ciśnienie wpływają na rozpuszczalność, czasami powodując powstanie klarownej cieczy; innym razem powodując tworzenie się czynników strącających. Działanie tego rodzaju szkła burzowego nie jest w pełni zrozumiałe. W podobny barometry, poziom cieczy, zazwyczaj o jaskrawym kolorze, przesuwa się w górę lub w dół rurki w odpowiedzi na ciśnienie atmosferyczne.
Z pewnością temperatura wpływa na rozpuszczalność, ale uszczelnione szkła nie są narażone na zmiany ciśnienia, które odpowiadałyby za większość obserwowanych zachowań. Niektóre osoby twierdziły, że interakcje powierzchniowe między szklaną ścianą barometru a zawartością cieczy stanowią kryształy. Wyjaśnienia czasami obejmują skutki elektryczności lub tunelowania kwantowego przez szybę.