在家玩什么动手做个天氣預測瓶天氣預測瓶制作

导语:天氣預測瓶 Storm glass 原是十九世纪英国海军军官兼气象学学家Robert FitzRoy用作航海的发明,凭被密封在玻璃瓶内之结晶形状、清浊变化,可预计阴晴。虽然现代研究证实,天氣預測瓶并没有预测价值,但天气预测瓶随着外界温度展现出多变的晶体变化,仍可作为一个美丽的装饰。

什么是天氣預測瓶?

天气预报瓶由玻璃制成,晶莹透明的球体。瓶内结晶的变化,主要是由于溶液内的樟脑、硝酸钾、氯化铵在水与乙醇混和溶剂内的溶解度会随着温度变化。温度改变时,三种物质的结晶析出、溶解速度有差异而造成的交互作用。而温度的变化速度,则会影响结晶的成长大小与结构。这些因素加总起来,造成瓶内晶体型态万千的美丽变化。

现代研究证实,温度是影响瓶内结晶型态的最主要因素;与天气的对应关系几乎成随机分布,无预测价值。虽然不能用来预报天气,但天气瓶随着外界温度展现出多变的晶体变化,仍可作为一个美丽的装饰。也可做为有趣的科学教材,学习溶液的配置与结晶行为。

私房天气仪

只消大概一小时,大家就可自制出专属的天气监测仪。约八厘米高的袖珍瓶子内,那些晶体时而呈羽毛状,时而如雪花那样美,每天也在变变变。这是温度变化所致,当温度骤降,瓶子内的结晶体就会产生飘雪般的优美效果。从零起步自行钻研这mini storm glass的Millie阐释,在超过摄氏28度的环境下,就会只得一瓶清水,也代表晴天。但别以为天气预测瓶可替你精准地预报任何天气,毕竟,如Millie所说:我只不过希望大家可从这小实验,制作出一件艺术摆设。

Storm glass能报告天气,原来全赖里面其中一种材料:樟脑。对,是平时用作驱虫的樟脑,也是天气瓶的主角。Millie详述,大家看见瓶内的结晶在变化,正是樟脑遇冷遇热时凝固及溶解的物理反应作祟。酒精和水是做天气瓶的材料之一,而樟脑是超级喜欢酒精,超级不爱水分,无奈低温时,水分会迫藏身于酒精的樟脑现形,凝结成结晶状;但当温度回升时,樟脑就会化为液体,再次隐身在酒精之中。

Millie表示,制作天气瓶无甚难度。主要将我们预备好的材料混在一起就okay。成分中的氯化氨、硝酸钾chemicals,听来很复杂。其实是肥田料,并且不会有危险性。

不过,Millie提一提有蚕豆症(G6PD症状),即是对合成artificial樟脑,例如臭丸有敏感之人士,不宜玩这个实验啦,以免引发急性不良反应。

材料虽涉及化学,却绝无危险性。

新鲜人小秘技

- 搅匀材料时,手势宜正宗,导师表示,要如真的进入实验室做实验那样,包括要将玻璃杯拿上手,以眼睛平视的角度去搅动。理由是有好些步骤,如随便放在桌上搅,会看不清材料是否完全溶解。

- 量度樟脑的分量时,必须十分精准,否则做不到应有效果。

- 将天气瓶放三日,谨记做功课:打开顶部胶塞,搅它一搅,才可令之后的结晶形成得漂亮。然后再等五至七日,就大功告成。

制作天气瓶的主要材料有水、酒精、硝酸钾、氯化氨及樟脑。

Millie提醒,樟脑的分量必须很精准,否则不会出现应有效果。