Научно-исследовательская работа «Штормгласс и другие самодельные метеоприборы»

Штормгласс и другие самодельные приборы.

В теме «Атмосферное давление» учащиеся знакомятся с барометрами - ртутным, водяным и барометром-анероидом. Есть еще довольно много интересных способов определения атмосферного давления, например, природные предсказатели погоды - пиявки, лягушки, медузы. Есть способы предсказания погоды, которые применялись до изобретения точных приборов. Есть и необычные, малоизвестные приборы. К таким относится штормгласс (Storm Glass), который определяют как химический или кристаллический барометр.

Этим химическим барометром пользовался во время своих морских путешествий английский гидрограф и метеоролог, вице-адмирал Роберт Фицрой, который тщательно описал поведение барометра, это описание используется до сих пор. Поэтому, штормглас также называют "Барометром Фицроя". До конца своей жизни Фицрой заведовал метеорологическим департаментом Великобритании и руководил британской метеорологической службой. Штормгласс - барометр, состоящий из стеклянной колбы или ампулы, заполненных спиртовым раствором, в котором в определённых пропорциях растворены камфора, нашатырь и калийная селитра.

Барометр работает следующим образом. Колба герметически запаяна, но, тем не менее, в ней постоянно происходит рождение и исчезновение кристаллов. В зависимости от грядущих изменений погоды, в жидкости образуются кристаллы различной формы. Штормгласс настолько чувствителен, что может предсказывать резкое изменение погоды за 10 минут до такового. Принцип работы так и не получил полного научного объяснения.

Этот барометр довольно хорошо описан в литературе, его несложно сделать самим, достаточно найти компоненты. Мы с учащимися решили сделать свой штормгласс.

В инете нашли около десятка рецептур. Ингредиенты одинаковы, а вот количество их различно. Всего мы испытали три рецепта. 

Первый рецепт из журнала "Химия и жизнь" №1, 1982 г.:

2 г хлористого аммония, 

2 г калийной селитры,

9 мл камфорного спирта

2-2,5 мл дистиллированной воды.

 

Второй рецепт:

10,0 г камфоры
2,5 г нитрата калия
2,5 г хлорида аммония
33,0 мл воды

40,0 мл спирта.
 

Это самый удачный рецепт, кроме того мы учли ошибки при изготовлении первого штормгласса.

Третий рецепт: дистиллированная вода 14,1 мл 

камфора 2,7 г

10%камфорный спирт -32,4 мл

нитрат калия  1,5 г

хлорид аммония 1,5 г.

 

Показания барометра надо уметь читать, таблицу мы составили из информации в инете и в течение месяца проводили наблюдения, сопоставляли с таблицей и фотографировали. Штормгласс очень хорошо проявил себя и довольно точно предсказывает погоду.

 

 

 

Крупные хлопья - к снегопаду Кристаллы поднимаются вверх к морозу

Приближалась неделя физики и математики в школе, поэтому мы решили сделать еще и другие приборы. К нам подключились учащиеся 8-х классов, которые к тому времени познакомились с физическими основами погоды, в частностью с влажностью.

В инете нашли барометры из банки, колбы, бутылки, из еловой ветки, гигрометр на основе человеческого волоса. Свою работу учащиеся представили на Детский технический конвент «Формула 2020» (Городской День науки) и стали победителями. Познакомиться с презентацией нашей работы и с приборами можно на сайте Инфоурок: https://infourok.ru/prezentaciya-predskazateli-pogodi-svoimi-rukami-1712009.html