Atmosfera pełni wieloaspektową rolę – osłania Ziemię przed meteorytami, chroni ją przed wieloma szkodliwymi promieniami w kosmosie oraz zawiera gazy umożliwiające życie. W klasie można zademonstrować kilka eksperymentów atmosferycznych. Eksperymenty atmosferyczne pozwalają dzieciom poznać chmury, pogodę, klimat, zanieczyszczenia, a nawet wpływ słońca na planetę.
Eksperyment z ciśnieniem powietrza 1
Ciśnienie powietrza jest kluczowym pojęciem związanym z atmosferą. Proste ćwiczenie polegające na odwróceniu szklanego słoika nad płonącą świecą stojącą na płytkim rondlu z wodą może być prostą demonstracją ciśnienia atmosferycznego. (Zawsze upewnij się, że osoba dorosła jest obecna, aby nadzorować ten eksperyment.) Płomień gaśnie, gdy zużywa uwięziony tlen. Próżnia powoduje zmianę ciśnienia powietrza, powodując wzrost poziomu wody w szklanym słoju. Zjawisko to występuje naturalnie na frontach pogodowych, gdzie ciepłe powietrze spotyka się z zimnym. Na przykład huragany gromadzą się, gdy powietrze unosi się z ciepłego akwenu i tworzy obszar niskiego ciśnienia.
Para wodna
Chmury to kolejne naturalne zjawisko, które uczniowie znają. Chmury tworzą się, gdy para wodna jest obecna w ciśnieniowych warunkach atmosferycznych, wraz z cząsteczkami kurzu w powietrzu. Można to zademonstrować, napełniając jedną trzecią dwulitrowej plastikowej butelki po napojach ciepłą wodą. Ponownie zamknij nakrętkę, aby zrobić pierwszy składnik: parę wodną. Następnie otwórz butelkę, wrzuć zapaloną zapałkę do otworu i szybko załóż z powrotem nakrętkę, aby wprowadzić dym, służący jako „cząstki”. Na koniec mocno ściśnij butelkę i puść; uważnie obserwuj sztuczne „chmury” pojawiające się przy uwolnieniu wraz ze spadkiem ciśnienia powietrza (trzeci składnik chmury).
Efekt cieplarniany
Dyskusja o ziemskiej atmosferze nie jest kompletna bez omówienia zmian klimatycznych. Do zilustrowania efektu cieplarnianego można wykorzystać kilka eksperymentów. W jednej prostej konfiguracji umieść na słońcu ciemny basen z termometrem na odwróconym papierowym kubku. Przykrycie basenu folią spowoduje wyższy odczyt temperatury, ponieważ ciepło jest uwięzione w środku. Te same zasady można zaobserwować w zaparkowanym samochodzie, który pochłania energię krótkofalową przez okna, gdy znajduje się w gorącym słońcu. Powoduje to, że wnętrze emituje długofalowe promieniowanie podczerwone, którego znaczna część jest uwięziona w pojeździe.
Eksperyment z ciśnieniem powietrza 2
Inny rodzaj eksperymentu jest bardzo łatwy do wykonania i może być nawet wykonany jako tania sztuczka imprezowa. Przy szklance wypełnionej mniej więcej do jednej trzeciej, chwyć podstawkę i zakryj otwór. Mocno dociśnij go do szyby, a następnie przechyl go do góry nogami. Teraz możesz puścić podkładkę i powinna się trzymać. Powodem jest to, że ciśnienie powietrza przebija się przez szkło z siłą prawie 15 funtów.