Sfeerexperimenten voor kinderen

De atmosfeer vervult een veelzijdige rol: het beschermt de aarde tegen meteorieten, beschermt het tegen vele schadelijke stralen in de ruimte en herbergt de gassen die het leven mogelijk maken. Binnen de grenzen van een klaslokaal kunnen verschillende atmosferische experimenten worden gedemonstreerd. Atmosferische experimenten stellen kinderen in staat om te leren over wolken, weer, klimaat, vervuiling en zelfs de effecten van de zon op de planeet.

Luchtdruk is een sleutelbegrip met betrekking tot de atmosfeer. De eenvoudige oefening van het omkeren van een glazen pot boven een brandende kaars die op een ondiepe pan met water staat, kan een eenvoudige demonstratie zijn van atmosferische druk. (Zorg er altijd voor dat er een volwassene aanwezig is om toezicht te houden op dit experiment.) De vlam gaat uit omdat de ingesloten zuurstof is verbruikt. Het vacuüm veroorzaakt een verandering in de luchtdruk, waardoor het waterniveau in de glazen pot stijgt. Het fenomeen komt van nature voor in weerfronten, waar warme lucht koude lucht ontmoet. Orkanen stapelen zich bijvoorbeeld op als lucht opstijgt uit een warme watermassa en een lagedrukgebied creëert.

Wolken zijn een ander natuurlijk fenomeen waarmee studenten vertrouwd zijn. Wolken ontstaan ​​wanneer waterdamp aanwezig is in atmosferische omstandigheden onder druk, samen met stofdeeltjes in de lucht. Dit kan worden aangetoond door een derde van een plastic frisdrankfles van twee liter te vullen met warm water. Sluit de dop weer om het eerste ingrediënt te maken: waterdamp. Open vervolgens de fles, laat een brandende lucifer in de opening vallen en plaats de dop er snel weer op om rook te introduceren, die als de "deeltjes" dient. Knijp ten slotte hard in de fles en laat los; observeer zorgvuldig de kunstmatige "wolken" die verschijnen bij het vrijgeven als de luchtdruk daalt (het derde wolkingrediënt).

Een bespreking van de atmosfeer van de aarde is niet compleet zonder de klimaatverandering te bespreken. Verschillende experimenten kunnen worden gebruikt om het broeikaseffect te illustreren. Plaats in één eenvoudige opstelling in de zon een donkergekleurde bak met een thermometer bovenop een omgekeerde papieren beker. Als u de wastafel afdekt met plasticfolie, wordt de temperatuur hoger omdat de warmte binnenin wordt vastgehouden. Dezelfde principes kunnen worden waargenomen in een geparkeerde auto die kortegolf-energie absorbeert door de ramen terwijl hij onder een hete zon staat. Dit heeft tot gevolg dat het interieur langgolvige infraroodstraling afgeeft, waarvan een groot deel gevangen zit in het voertuig.

Een ander type experiment is heel gemakkelijk te doen en kan zelfs worden uitgevoerd als een goedkope feesttruc. Met een glas gevuld tot ongeveer een derde pak je een onderzetter en bedek je de opening. Druk het stevig tegen het glas en kantel het vervolgens ondersteboven. Nu kun je de achtbaan loslaten en hij zou moeten blijven plakken. De reden is dat de luchtdruk met een kracht van bijna 15 pond door het glas omhoog duwt.