Атмосфера виконує багатогранну роль - вона захищає землю від метеоритів, захищає від багатьох шкідливих променів у космосі та розміщує гази, які роблять життя можливим. У межах класу можна продемонструвати кілька атмосферних експериментів. Атмосферні експерименти дозволяють дітям дізнатися про хмари, погоду, клімат, забруднення та навіть вплив сонця на планету.
Експеримент з тиском повітря 1
Тиск повітря - ключове поняття, пов’язане з атмосферою. Проста вправа перевернути скляну банку над палаючою свічкою, що стоїть на неглибокій каструлі з водою, може бути простою демонстрацією атмосферного тиску. (Завжди переконайтеся, що для нагляду за цим експериментом присутня доросла людина.) Полум’я гасне, оскільки воно витрачає затриманий кисень. Вакуум викликає зміну тиску повітря, в результаті чого рівень води всередині скляної банки підвищується. Явище відбувається природним чином на погодних фронтах, де тепле повітря зустрічається з холодним. Наприклад, урагани накопичуються, коли повітря піднімається з теплої водойми і створює область низького тиску.
Водяна пара
Хмари - ще одне природне явище, з яким студенти знайомі. Хмари утворюються, коли водяна пара знаходиться в атмосферних умовах під тиском разом з частинками пилу в повітрі. Це можна продемонструвати, наповнивши третину дволітрової пластикової пляшки безалкогольного напою теплою водою. Повторно закрийте кришку, щоб зробити перший інгредієнт: водяна пара. Далі відкрийте пляшку, опустіть запалену сірник у отвір і швидко надіньте кришку назад, щоб ввести дим, слугуючи «частинками». Нарешті, міцно стисніть пляшку і відпустіть; уважно спостерігайте за штучними «хмарами», що з’являються при випуску, коли тиск повітря падає (третій інгредієнт хмари).
Парниковий ефект
Обговорення атмосфери Землі не обходиться без обговорення змін клімату. Для ілюстрації парникового ефекту можна використати кілька експериментів. У одній простій установці поставте на сонце таз темного кольору, тримаючи термометр наверху перевернутою паперовою чашкою. Покриття тазу поліетиленовою плівкою призведе до більш високих температурних показників, оскільки всередині затримується тепло. Ті самі принципи можна спостерігати в припаркованому автомобілі, який поглинає короткохвильову енергію через вікна, перебуваючи під гарячим сонцем. Це призводить до того, що салон видає довгохвильове інфрачервоне випромінювання, велика частина якого потрапляє в транспортний засіб.
Експеримент з тиском повітря 2
Інший тип експерименту зробити дуже просто, і його навіть можна виконати як дешевий фокус на вечірці. Стаканом, наповненим приблизно на одну третину, візьміть підставку і накрийте отвір. Сильно притисніть його до скла, а потім нахиліть його догори дном. Тепер ви можете відпустити підстаканник, і він повинен прилипнути. Причиною є те, що тиск повітря штовхає через скло майже до 15 фунтів сили.