蓝蓝的天上白云飘~ 朵朵白云也能在我们手中制造出来吗?答案当然是:YES!
当空气中的水蒸气到高空遇冷而液化成小水珠或凝华成小冰晶时,便形成了云。我们还可以通过使罐子里的空气迅速膨胀来达到相同的效果。这也是制作“白云”的原理。
1. 工具和材料:
容量为3.5升的透明广口玻璃罐或广口塑料罐(装泡菜的坛子也可以)、自来水、橡胶手套(确保手套完好无损)、火柴。
2. 准备好实验装备:
如上图,制作白云的装备很简单——
① 往玻璃罐中加水,没过罐子底部。
② 让手套的“手指”朝下、放入玻璃罐中,并把手套末端向外翻、套在罐口上。
③ 将手套撑开,密封好罐子。主要的“制云装备”就完成了。
3. 动手实验,观察结果:
第一步,将手伸进手套中,在保证罐子不漏气的情况下,迅速向外抓起手套(如下图所示)。
观察罐子里,什么变化也没有。难道,制作白云实验失败了?
第二步,取下手套,把一根点燃的火柴丢进罐子里,再重新在罐口处套上手套。现在,再向外抓起手套一次。
仔细观察,这次你看到了什么?
当向外抓起手套时,一团“白云”出现在罐子里了!当把手套伸回罐子里时,“白云”又消失不见了。
持续5至10分钟后,这种现象消失。如果想继续保持,只需要投入新的点燃的火柴,保证烟雾粒子的供应即可。
4. 这个小实验蕴含了什么科学知识呢?
罐中的空气含有大量的水分子,它们以蒸气的形式独立运动,而不是彼此粘连在一起。当向外抓起手套时,罐子中的空气开始膨胀。在膨胀过程中,空气就会失去一些热能,温度降低。
这时,水分子比较容易凝聚在一起,形成一团团的微小液滴。当把燃烧的火柴放入罐子中时,产生的烟雾粒子便会加剧这个过程(因为固体颗粒可以使水分子更容易凝结在一起)。
把手套往里伸展开时,罐子里空气的温度就会上升,组成“白云”的微小液滴在受热后便蒸发了,于是“白云”也随之消失不见了。
在大气中,当空气上升移动到低气压的区域时,就会逐渐冷却、膨胀,然后形成云。这就是为什么云往往笼罩在山顶的原因。空气中的灰尘、烟和颗粒都可以作为固体颗粒,帮助液滴凝结。
气象学家认为低气压预示着一场风暴即将到来,而高气压通常是天气晴朗的象征。
在自然条件下形成的云也可以在罐子中出现。怎么样,你学会自己动手制作“白云”了吗?
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