Artikel tentang pembuatan dan penggunaan stasiun cuaca rumah diterbitkan secara teratur di Giktime. Saya memutuskan untuk mengikuti tren dan juga menulis cerita tentang stasiun cuaca yang tergantung di luar jendela saya - tentang badai kaca.
Singkatnya, stormglass adalah termos dengan larutan kamper yang digunakan untuk memantau cuaca di abad ke-19. Ada banyak informasi di jaringan tentang dia - tetapi deskripsi prinsip kerja biasanya direduksi menjadi esoteris "tidak menerima penjelasan ilmiah lengkap." Beberapa tahun yang lalu saya membaca tentang stormglass, tertarik, membuat satu untuk diri saya sendiri, bereksperimen di rumah selama beberapa hari, kemudian menggantungkan botol di luar jendela dan untuk tahun kedua saya mengamati perilakunya dalam kondisi nyata.
Penjelasan tentang prinsip operasi ternyata sangat sederhana, dan perangkat itu sendiri cukup sensitif sehingga, dengan melihatnya, saya dapat memahami cara berpakaian saat meninggalkan rumah.
Stormglass sebagian besar dikenal berkat Kapten Fitzroy, orang yang sama yang membawa Darwin dalam perjalanan keliling dunia. Singkatnya, stormglass adalah larutan kamper dalam alkohol encer, dengan penambahan garam anorganik. Solusinya tidak stabil, dan ketika kondisi cuaca berubah, kristal kapur barus berjatuhan, jumlah dan bentuknya dapat digunakan untuk menilai cuaca.
Saya tidak menemukan penjelasan yang jelas tentang prinsip pengoperasian kaca badai di Internet, tetapi, secara umum, jelas bahwa "faktor operasi" utama cuaca adalah suhu, tekanan, kelembaban, insolasi, dan juga, mungkin, sesuatu seperti medan elektromagnetik. Diketahui bahwa di stasiun cuaca lama, kaca mata badai biasanya merupakan labu tertutup, yang berarti mereka tidak dapat mengukur tekanan dan kelembapan. Di bagian spektrum yang terlihat, larutan kaca badai transparan, dan bohlam kaca tidak memancarkan sinar ultraviolet dengan baik, sehingga reaksi terhadap sinar matahari juga tidak mungkin terjadi. Lebih sulit untuk mengecualikan pengaruh medan elektromagnetik atau faktor-faktor yang tidak diketahui ilmu pengetahuan pada solusi - tetapi, bagaimanapun, menurut saya yang paling mungkin bahwa kaca badai bereaksi terhadap fluktuasi suhu.
Stormglass saya menunjukkan bahwa sekarang dingin dan lambat laun semakin dingin.
Saya memikirkan semua ini bahkan sebelum pembuatan botol saya. Eksperimen pertama menunjukkan bahwa saya benar. Faktanya adalah bahwa kelarutan kamper dalam campuran alkohol dan air sangat tergantung pada suhu: cukup untuk sedikit menghangatkan larutan, dan menjadi transparan, cukup untuk mendinginkannya, dan seluruh labu akan diisi dengan serpihan putih kapur barus. Pada saat yang sama, prinsip pemilihan komposisi larutan menjadi jelas: perbandingan jumlah alkohol dan air diambil sedemikian rupa sehingga dalam cuaca hangat sebagian besar kamper akan larut, dan dalam cuaca dingin akan mengendap; kemudian, dengan perubahan suhu, jumlah serpihan kapur barus akan berubah paling nyata. Garam mineral diperlukan untuk meningkatkan densitas larutan; karena penambahan garam-garam ini, kepadatan larutan hampir sama,karena kerapatan kristal kamper yang putus - yaitu, kristal yang tumbuh dalam ketebalan larutan tidak akan tenggelam, dan akan terlihat paling baik.
Ini adalah kata-kata umum. Sekarang beberapa pengamatan:
Video promosi:
- Fakta paling jelas: jumlah kapur barus kristal di bagian bawah botol tergantung pada suhu. Semakin dingin, semakin tebal lapisannya. Pada saat yang sama, seiring waktu, lapisan yang diendapkan menjadi lebih padat, oleh karena itu lapisan padat di bagian bawah menunjukkan perkiraan suhu minggu-minggu terakhir, dan dari perubahan ketebalan lapisan baru yang lepas, mudah untuk memperkirakan seberapa dingin hari ini daripada tingkat rata-rata ini.
- Dengan pendinginan yang lambat, kristal berbentuk jarum mulai tumbuh di bagian bawah botol. Sebaliknya, dengan pemanasan, jarum kristal larut, dan lapisan bawah tampak seperti salju yang mencair.
Pendinginan lambat: larutan bening dan jarum kamper. Semakin kecil jarum dan semakin panjang jarumnya, semakin lambat suhunya turun. Ingat foto stormglass pertama yang diproduksi secara massal? Di sana jarumnya sangat panjang dan indah - rupanya, kaca badai didinginkan dengan sangat lambat dan hati-hati - bahkan mungkin di termostat.
Dengan pendinginan yang lebih cepat, kristal kamper mengendap tidak hanya di bagian bawah, tetapi juga di seluruh volume labu - terlihat seperti kepingan salju yang membumbung tebal
- Pendinginan cukup cepat - turun salju.
- Dan ketika cuaca menjadi lebih dingin dengan sangat cepat, bahkan kepingan salju tidak punya waktu untuk tumbuh, seluruh larutan menjadi keruh sekaligus dan menjadi mirip dengan Schweppes.
Schweppes. Solusi di stormglass mendung - begitulah tampilannya selama cuaca dingin yang tajam; di bagian bawah terletak lapisan kekuningan dari kamper berlapis; Lapisan ini tipis, sekarang sudah cukup hangat.
Muncul pertanyaan: "Bagaimana ukuran kristal berhubungan dengan laju perubahan suhu?"
Tentu saja, untuk prediksi cuaca yang lengkap, satu pengamatan dinamika suhu saja tidak cukup - bahkan, ahli meteorologi modern, yang memiliki komputer yang kuat dan jaringan stasiun meteorologi yang mencakup seluruh planet, tidak pandai dalam tugas ini. Tetapi dalam kondisi awal abad ke-19, ketika termograf yang paling dangkal pun tampaknya merupakan perangkat berteknologi tinggi - dan dalam kondisi laut, ketika termograf harus dilindungi dari gulingnya kapal - fungsi kaca badai ternyata diminati.
Sekarang sedikit tentang pembuatan kaca badai:
Kalium nitrat dan amonia masing-masing adalah kalium nitrat dan amonium klorida, dan dapat dibeli di toko perangkat keras. Larutan kamper 10% dijual di apotek.
Konsentrasi kapur barus tidak terlalu mendasar - saya membaca tentang stormglass yang dibuat langsung dari larutan farmasi 10%. Tetapi, jika Anda (seperti saya) tidak ingin menyimpang terlalu jauh dari resep, tambahkan air ke larutan kapur barus apotek - kapur barus akan segera mengendap dalam bentuk serpihan padat besar yang mudah disaring (misalnya dengan kain bukan tenunan), keringkan (perhatikan bahwa kamper menguap selama pengeringan, dan Anda harus mengambilnya dengan margin) dan larut dalam alkohol lagi, ke konsentrasi yang diinginkan.
Jika Anda mendapatkan garam dari toko perangkat keras, kemungkinan besar garam tersebut kotor dan harus dipasang kembali. Ini juga sederhana: ambil air mendidih (sebaiknya air suling dari toko suku cadang mobil), tuangkan begitu banyak garam ke dalamnya sehingga berhenti larut, pertahankan solusinya (atau lebih tepatnya saring melalui kain non-anyaman yang sama), dinginkan hingga suhu kamar, kumpulkan dasar sedimen garam dan juga mengeringkannya.
Sekarang Anda mencampur komponen dalam proporsi yang tepat, dan Anda mendapatkan kaca badai yang bekerja secara kondisional.
Kaca badai lain dengan kristal yang indah. Jika milik Anda berdiri di dalam ruangan, dan tidak tergantung di luar jendela, maka sesuatu yang serupa dapat tumbuh di dalamnya.
"Bersyarat" - karena itu juga perlu dikalibrasi untuk cuaca Anda. Agak membosankan, tetapi juga mudah: ambil campuran yang dihasilkan, panaskan perlahan ke suhu yang Anda inginkan untuk membuat suhu kerja maksimum - misalnya, ke suhu yang ditunjukkan oleh termometer di luar jendela Anda pada hari musim panas yang cukup terik. Sekarang pastikan bahwa sangat sedikit kapur barus yang tersisa di dasar wadah dengan campuran: jika semua kapur barus telah larut, tambahkan air tetes demi tetes ke dalam larutan sambil terus diaduk - sampai sedikit endapan muncul di dasar; Perlu diingat bahwa endapan akan rontok setiap tetesnya, namun hingga saat tertentu akan larut dengan pengadukan. Jika terlalu banyak endapan, sebaliknya tambahkan alkohol.
Mungkin, Anda juga dapat mengkalibrasi solusi dalam hal kepadatan, tetapi sedikit penyimpangan massa jenis dari yang diperlukan memiliki sedikit pengaruh pada pengoperasian kaca badai, jadi saya melakukannya tanpa tahap ini.
Semua! Solusinya sudah siap! Tuang ke dalam botol dengan ground stopper (sisakan sedikit udara di dalam botol agar larutan dapat mengembang saat dipanaskan), tutup dengan sealant (saya sarankan untuk mengambil larutan silikon - solusinya cukup aktif, dan, misalnya, minyak vakum, misalnya, dilarutkan di tempat saya dalam setahun, itu juga menjadi kuning hasilnya), gantung di luar jendela di sebelah termometer - dan perhatikan kristal yang tumbuh dan larut.
Penulis: APLe
