Hoe Fitzroy's Storm Glass te maken
Share
Admiraal Fitzroy (1805-1865), als commandant van HMS Beagle, nam van 1834-1836 deel aan de Darwin-expeditie. Naast zijn marinecarrière deed Fitzroy pionierswerk op het gebied van meteorologie. De instrumentatie van de Beagle voor de Darwin-expeditie omvatte verschillende chronometers en barometers, die Fitzroy gebruikte voor weersvoorspellingen. De Darwin-expeditie was ook de eerste reis onder zeilorders waarbij de Beaufort windschaal werd gebruikt voor windobservaties.
Stormglas Weerbarometer
Een type barometer dat Fitzroy gebruikte was een stormglas. Het waarnemen van de vloeistof in het stormglas moest veranderingen in het weer aangeven. Als de vloeistof in het glas helder was, zou het weer helder en helder zijn. Als de vloeistof bewolkt was, zou het weer ook bewolkt zijn, misschien met neerslag. Als er kleine puntjes in de vloeistof waren, kon vochtig of mistig weer worden verwacht. Een bewolkt glas met kleine sterren duidde op onweer. Als de vloeistof op zonnige winterdagen kleine sterren bevatte, kwam er sneeuw. Als er grote vlokken in de vloeistof waren, zou het in gematigde seizoenen bewolkt zijn of in de winter sneeuwen. Kristallen onderaan gaven vorst aan. Draden aan de bovenkant betekenden dat het winderig zou zijn.
De Italiaanse wiskundige / natuurkundige Evangelista Torricelli, een student van Galileo, vond de barometer uit in 1643. Torricelli gebruikte een kolom met water in een buis van 34 voet (10,4 m) lang. Stormglazen die tegenwoordig verkrijgbaar zijn, zijn minder omslachtig en kunnen gemakkelijk aan een muur worden bevestigd.
Maak je eigen stormglas
Hier zijn instructies voor het bouwen van een stormglas, beschreven door Pete Borrows in antwoord op een vraag op NewScientist.com, toegeschreven aan een brief gepubliceerd in de School Science Review in juni 1997.
Ingrediënten voor Stormglas:
- 2,5 g kaliumnitraat
- 2,5 g ammoniumchloride
- 33 ml gedestilleerd water
- 40 ml ethanol
- 10 g kamfer
Merk op dat door de mens gemaakte kamfer, hoewel zeer zuiver, borneol bevat als bijproduct van het productieproces. Synthetische kamfer werkt niet zo goed als natuurlijke kamfer, misschien vanwege de borneol.
- Los het kaliumnitraat en ammoniumchloride op in het water; voeg de ethanol toe; voeg de kamfer toe. Het wordt aanbevolen om het nitraat en ammoniumchloride in het water op te lossen en vervolgens de kamfer in de ethanol te mengen.
- Meng vervolgens de twee oplossingen langzaam met elkaar. Het toevoegen van de nitraat- en ammoniumoplossing aan de ethanoloplossing werkt het beste. Het helpt ook om de oplossing op te warmen voor een volledige menging.
- Plaats de oplossing in een kurkbuisje. Een andere methode is om het mengsel in kleine glazen buisjes te verzegelen in plaats van een kurk te gebruiken. Gebruik hiervoor een vlam of een ander hoog vuur om de bovenkant van een glazen injectieflacon te krimpen en te smelten.
Welke methode u ook kiest om een stormglas te maken, wees altijd voorzichtig bij het omgaan met chemicaliën.
Hoe Storm Glass werkt
Het uitgangspunt van het functioneren van het stormglas is dat temperatuur en druk de oplosbaarheid beïnvloeden, soms resulterend in heldere vloeistof; andere keren veroorzaken zich precipitanten. De werking van dit type stormglas wordt niet volledig begrepen. Bij vergelijkbare barometers beweegt het vloeistofniveau, in het algemeen fel gekleurd, een buis op of af als reactie op de atmosferische druk.
Zeker, temperatuur beïnvloedt de oplosbaarheid, maar afgedichte glazen worden niet blootgesteld aan de drukveranderingen die een groot deel van het waargenomen gedrag zouden verklaren. Sommige mensen hebben voorgesteld dat oppervlakte-interacties tussen de glazen wand van de barometer en de vloeibare inhoud de kristallen verklaren. Verklaringen omvatten soms effecten van elektriciteit of kwantumtunneling over het glas.
