Lasten ilmakehäkokeet

Ilmakehällä on monipuolinen rooli - se suojaa maata meteoriiteilta, suojaa sitä monilta avaruudessa olevilta haitallisilta säteiltä ja sisältää elämän mahdollistavat kaasut. Useita ilmakehäkokeita voidaan osoittaa luokan rajoissa. Ilmakehäkokeiden avulla lapset oppivat pilvistä, säästä, ilmastosta, saasteista ja jopa auringon vaikutuksista planeetalle.

Ilmanpaine on keskeinen käsite, joka liittyy ilmakehään. Yksinkertainen harjoitus kääntää lasipurkki matalalla vesiastialla seisovan palavan kynttilän päälle voi olla yksinkertainen osoitus ilmakehän paineesta. (Varmista aina, että aikuinen on läsnä tämän kokeilun valvomiseksi.) Liekki sammuu, kun se kuluttaa loukkuun joutunutta happea. Tyhjiö aiheuttaa ilmanpaineen muutoksen, mikä aiheuttaa lasipurkin sisällä olevan vesitason nousun. Ilmiö esiintyy luonnollisesti säärintamilla, joissa lämmin ilma kohtaa kylmän ilman. Esimerkiksi hurrikaanit kerääntyvät, kun ilma nousee lämpimästä vesistöstä ja luo matalapaineisen alueen.

Pilvet ovat toinen luonnollinen ilmiö, jonka opiskelijat tuntevat. Pilviä muodostuu, kun vesihöyryä esiintyy paineistetuissa ilmakehän olosuhteissa, samoin kuin ilmassa olevia pölyhiukkasia. Tämä voidaan osoittaa täyttämällä kolmasosa kaksi litran muovisesta virvoitusjuomapullosta lämpimällä vedellä. Sulje korkki sulkemalla ensimmäinen ainesosa: vesihöyry. Seuraavaksi avaa pullo, pudota valaistu tulitikku aukkoon ja laita korkki nopeasti takaisin savun muodostamiseksi, mikä toimii "hiukkasina". Purista lopuksi pullo kovaa ja vapauta; tarkkaile huolellisesti keinotekoisia "pilviä", jotka ilmestyvät vapautumisen yhteydessä ilmanpaineen laskiessa (kolmas pilven ainesosa).

Keskustelu maapallon ilmakehästä ei ole täydellinen keskustelematta ilmastonmuutoksesta. Kasvihuoneilmiön havainnollistamiseksi voidaan käyttää useita kokeita. Yhdessä yksinkertaisessa asennuksessa aseta aurinkoon tummanvärinen pesuallas, jossa lämpömittari on käännetyn paperikupin päällä. Altaan peittäminen muovikelmulla johtaa korkeampaan lämpötilalukemaan, koska lämpö on loukussa sisällä. Samoja periaatteita voidaan noudattaa pysäköidyssä autossa, joka absorboi lyhyen aallon energiaa ikkunoiden läpi, kun se istuu kuuman auringon alla. Tämän seurauksena sisätilat tuottavat pitkän aallon infrapunasäteilyä, josta suuri osa on loukussa ajoneuvossa.

Toinen kokeilutyyppi on erittäin helppo tehdä ja se voidaan suorittaa jopa halpana juhlatempelinä. Tartu lasilliseen, joka on täytetty noin kolmasosaan, tartu lasinaluseen ja peitä aukko. Paina se tiukasti lasiin ja kallista se sitten ylösalaisin. Nyt voit päästää irti lasinalustasta ja sen pitäisi tarttua. Syynä on, että ilmanpaine työntyy lasin läpi lähes 15 kilon voimalla.