L'atmosfera svolge un ruolo multiforme: protegge la terra dai meteoriti, la protegge da molti raggi nocivi nello spazio e ospita i gas che rendono possibile la vita. Diversi esperimenti atmosferici possono essere dimostrati all'interno dei confini di un'aula. Gli esperimenti atmosferici consentono ai bambini di conoscere le nuvole, il tempo, il clima, l'inquinamento e persino gli effetti del sole sul pianeta.
Esperimento sulla pressione dell'aria 1
La pressione dell'aria è un concetto chiave legato all'atmosfera. Il semplice esercizio di capovolgere un barattolo di vetro sopra una candela accesa in piedi su una pentola d'acqua poco profonda può essere una semplice dimostrazione della pressione atmosferica. (Assicurati sempre che un adulto sia presente per supervisionare questo esperimento.) La fiamma si spegne mentre consuma l'ossigeno intrappolato. Il vuoto provoca una variazione della pressione dell'aria, facendo salire il livello dell'acqua all'interno del barattolo di vetro. Il fenomeno si verifica naturalmente nei fronti meteorologici, dove l'aria calda incontra l'aria fredda. Gli uragani, ad esempio, si accumulano quando l'aria sale da un corpo idrico caldo e crea un'area a bassa pressione.
Vapore acqueo
Le nuvole sono un altro fenomeno naturale con cui gli studenti hanno familiarità. Le nuvole si formano quando il vapore acqueo è presente in condizioni atmosferiche pressurizzate, insieme alle particelle di polvere nell'aria. Questo può essere dimostrato riempiendo un terzo di una bottiglia di plastica per bibite da due litri con acqua calda. Richiudere il tappo per fare il primo ingrediente: vapore acqueo. Quindi, apri la bottiglia, fai cadere un fiammifero acceso nell'apertura e rimetti rapidamente il tappo per introdurre il fumo, che funge da "particelle". Infine, spremere forte la bottiglia e rilasciare; osservare attentamente le "nuvole" artificiali che appaiono al rilascio quando la pressione dell'aria diminuisce (il terzo ingrediente della nuvola).
Effetto serra
Una discussione sull'atmosfera terrestre non è completa senza discutere del cambiamento climatico. Diversi esperimenti possono essere utilizzati per illustrare l'effetto serra. In una semplice configurazione, posiziona al sole una bacinella di colore scuro con un termometro in cima a un bicchiere di carta capovolto. Coprire il bacino con un involucro di plastica risulterà in una lettura della temperatura più elevata perché il calore è intrappolato all'interno. Gli stessi principi possono essere osservati in un'auto parcheggiata che assorbe l'energia a onde corte attraverso i finestrini mentre si trova sotto un sole cocente. Ciò fa sì che l'interno emetta radiazioni infrarosse a onde lunghe, molte delle quali sono intrappolate all'interno del veicolo.
Esperimento sulla pressione dell'aria 2
Un altro tipo di esperimento è molto facile da fare e può anche essere eseguito come un trucco da festa a buon mercato. Con un bicchiere riempito all'incirca per un terzo, prendi un sottobicchiere e copri l'apertura. Premilo saldamente sul vetro e poi inclinalo sottosopra. Ora puoi lasciare andare il sottobicchiere e dovrebbe attaccarsi. Il motivo è che la pressione dell'aria spinge verso l'alto attraverso il vetro con una forza di quasi 15 libbre.