Admiral Fitzroy (1805-1865), kao zapovjednik HMS Beagle, sudjelovao je u Darwinova ekspedicija od 1834-1836. Pored svoje pomorske karijere, Fitzroy je bio pionirski posao na tom polju meteorologija. Beagleova instrumentacija za ekspediciju u Darwinu obuhvaćala je nekoliko kronometara kao i barometre, koje je Fitzroy koristio za predviđanje vremena. Darwinova ekspedicija bila je i prva plovidba pod nalozima jedrenja Beaufortova skala vjetra korišten je za promatranja vjetra.
Vremenski barometar za olujno staklo
Jedna vrsta barometra koju je Fitzroy koristio bio je a olujno staklo. Promatranje tekućine u olujnom staklu trebalo je ukazivati na promjene vremena. Da je tekućina u čaši bila bistra, vrijeme bi bilo vedro i vedro. Da je tekućina bila oblačno, vrijeme bi bilo i oblačno, možda s oborinom. Ako je bilo malo točkica u tečnom, vlažnom ili maglovitom vremenu, moglo se očekivati. Oblačno staklo s malim zvijezdama ukazivalo je grmljavinske oluje. Ako je tekućina sadržavala male zvijezde u sunčanim zimskim danima, tada dolazi snijeg. Ako bi u cijeloj tekućini bilo velikih pahuljica, bilo bi oblačno u umjerenim sezonama ili zimi sniježno. Kristali na dnu ukazivali su na mraz. Niti u blizini vrha značilo je da će biti vjetrovito.
Talijanski matematičar / fizičar Evangelista Torricelli, student od Galileo, izumio je barometar 1643. Torricelli je koristio stub vode u cijevi dugoj 10,4 m. Danas su naočale za oluju manje glomazne i lako se postavljaju na zid.
Napravite svoj vlastiti Olujno staklo
Ovdje su upute za izgradnju olujnog stakla, koje je Pete Borrows opisao kao odgovor na pitanje postavljeno na NewScientist.com, pripisano pismu objavljenom u lipnju 1997. School Science Review.
Sastojci za olujno staklo:
- 2,5 g kalijevog nitrata
- 2,5 g amonijevog klorida
- 33 mL destilirane vode
- 40 mL etanola
- 10g kamfora
Imajte na umu da umjetni kamfor, iako je vrlo čist, ipak sadrži borneol kao nusproizvod procesa proizvodnje. Sintetički kamfor ne djeluje tako dobro kao prirodni, ako je riječ o borneolu.
- Otopiti kalijeva salitra amonijev klorid u vodi; dodajte etanol; dodajte kamfor. Savjetuje se da otopite nitratni i amonijev klorid u vodi, a zatim pomiješate kamfor u etanolu.
- Zatim polako miješajte dva rješenja zajedno. Dodavanje otopine nitrata i amonijaka u otopinu etanola najbolje djeluje. Također pomaže zagrijavanje otopine kako bi se osiguralo potpuno miješanje.
- Stavite otopinu u začepljenu epruvetu. Druga metoda je da se smjesa zapečati u malim staklenim cjevčicama, a ne da se koristi pluta. Da biste to učinili, upotrijebite plamen ili drugu jaku toplinu da se stisne i rastopi vrh staklene bočice.
Bez obzira na to koja je metoda odabrana za izradu olujnog stakla, uvijek ga koristite pravilnu njegu u rukovanju s kemikalijama.
Kako djeluje olujno staklo
Pretpostavka funkcioniranja olujnog stakla je da temperatura i tlak utječu na topljivost, što ponekad rezultira bistrom tekućinom; drugi put uzrokujući formiranje taloga. Djelovanje ove vrste olujnog stakla nije u potpunosti razumljivo. U sličnom barometrirazina tekućine, obično jarko obojena, kreće se u cijev gore ili dolje kao odgovor na atmosferski tlak.
Dakako, temperatura utječe na topljivost, ali zatvorene čaše nisu izložene promjenama tlaka koje bi mogle utjecati na većinu promatranog ponašanja. Neki su predložili da površinska interakcija između staklene stijenke barometra i sadržaja tekućine predstavlja kristale. Objašnjenja ponekad uključuju učinke električne energije ili kvantne tunele preko stakla.