سر العاصفة - محطة الطقس المنزلية على قاعدة العنصر في أوائل القرن التاسع عشر

يتم نشر مقالات حول تصنيع واستخدام محطات الطقس المنزلية بانتظام على Gimetays. قررت مواكبة الاتجاه وكتابة قصة عن محطة الطقس التي تتدلى خارج نافذتي - عن فئة العاصفة.

باختصار ، العاصفة هي لمبة ذات حل كافور يستخدم لمراقبة الطقس في القرن التاسع عشر. هناك الكثير من المعلومات على الشبكة عنه - لكن أوصاف مبدأ العمل عادة ما ترجع إلى الباطنية "لم أتلق تفسيرا علميا كاملا". قبل بضع سنوات قرأت عن فئة العاصفة ، وأصبحت مهتماً ، وأجعلت نفسي كذلك ، وجربت في المنزل لعدة أيام ، ثم علقت زجاجة من نافذة ، وللعام الثاني الآن أراقب سلوكها في ظروف حقيقية.


يتم بيع هذه العاصفة على موقع ئي باي - تبدو البلورات جميلة ، ولكن من خلال مظهرها ، يمكنني القول أن العاصفة كانت تستخدم في وضع الخمول ، والآن لا تظهر الطقس.

تبين أن تفسير مبدأ التشغيل بسيط للغاية ، وكان الجهاز نفسه حساسًا بما فيه الكفاية بحيث ، بالنظر إليه ، يمكنني فهم كيفية ارتداء الملابس عند مغادرة المنزل.

تُعرف Stormglass في نواح كثيرة بفضل الكابتن فيتزروي ، الشخص الذي أخذ داروين في رحلة حول العالم. باختصار ، زجاج العاصفة هو محلول الكافور في الكحول المخفف ، مع إضافة الأملاح غير العضوية. الحل غير مستقر ، وعندما تتغير الظروف الجوية ، فإن بلورات الكافور تترسب منه ، ويمكن استخدام الكمية والشكل للحكم على الطقس.
لم أجد تفسيرات واضحة لمبدأ تشغيل فئة العاصفة على الإنترنت ، ولكن بشكل عام ، كان من الواضح أن "العوامل المؤثرة" الرئيسية للطقس - درجة الحرارة والضغط والرطوبة والشمس ، وربما أيضًا شيء مثل المجال الكهرومغناطيسي. من المعروف أنه في محطات الطقس القديمة ، تتكون فئات العواصف عادة من قوارير محكمة الغلق ، مما يعني أنها لا تستطيع قياس الضغط والرطوبة. في الجزء المرئي من الطيف ، يكون محلول العاصفة شفافًا ، ولا يمر المصباح الزجاجي فوق البنفسجي جيدًا ، لذلك من غير المحتمل أيضًا التفاعل مع أشعة الشمس. كان من الصعب استبعاد تأثير المجالات أو العوامل الكهرومغناطيسية غير المعروفة للعلم على الحل - ولكن مع ذلك بدا لي على الأرجح أن رد فعل زجاج العاصفة على تقلبات درجة الحرارة.


يظهر زجاج العاصفة الخاص بي أنه بارد ويزداد برودة الآن تدريجيًا.

كنت أفكر في كل هذا حتى قبل صنع الزجاجة. أظهرت لي التجارب الأولى الحق. والحقيقة هي أن ذوبان الكافور في مزيج من الكحول والماء يعتمد بشكل كبير على درجة الحرارة: فقط قم بتسخين المحلول قليلاً ويصبح شفافًا ، فقط قم بتبريده وسيتم ملء القارورة بالكامل برقائق الكافور البيضاء. في الوقت نفسه ، تم فهم المبدأ الذي تم اختيار تركيبة المحلول به: تم أخذ نسبة كميات الكحول والماء بحيث تذوب معظم الكافور في الطقس الدافئ ، وترسب في الطقس البارد ؛ ثم عندما تتغير درجة الحرارة ، ستتغير كمية رقائق الكافور بشكل ملحوظ. هناك حاجة إلى الأملاح المعدنية لزيادة كثافة المحلول ؛ نظرًا لإضافة هذه الأملاح ، فإن كثافة المحلول هي نفسها تقريبًالأن كثافة بلورات الكافور المترسبة - أي أن البلورات التي تنمو في سمك المحلول لن تغرق ، ومن الأفضل رؤيتها.

. :
  • : . , . , , , .
  • . , , , .

    : . — . ? — , — , .

  • , — .

    — .

  • , , .
    . — ; ; , .


: « ?»
, ,
( , — ). , . , , — . , , , .

, , — , , , , .


بالطبع ، بالنسبة للتنبؤ بالطقس الكامل ، فإن مجرد مراقبة ديناميكيات درجة الحرارة ليست كافية - في الواقع ، حتى خبراء الأرصاد الجوية الحديثين الذين لديهم أجهزة كمبيوتر قوية وشبكة من محطات الأرصاد الجوية التي تشتبك مع الكوكب بأكمله ليست جيدة جدًا في هذه المهمة. ولكن في ظروف بداية القرن التاسع عشر ، عندما بدا أن أكثر أجهزة التصوير الحراري العادية مجرد جهاز عالي التقنية - وفي ظروف البحر ، عندما كان من الضروري حماية جهاز التخطيط الحراري بطريقة ما من دحرجة السفن - كانت وظائف فئة العاصفة مطلوبة.

الآن قليلاً عن صنع العاصفة:
كأساس ، أخذت وصفة من ويكيبيديا:
10 غ الكافور (D- أيزومر أو طبيعي)
2.5 غرام نترات البوتاسيوم
2.5 غرام أمونيا
33 مل ماء مقطر
40 مل كحول.

نترات البوتاسيوم والأمونيا هي نترات البوتاسيوم وكلوريد الأمونيوم ، على التوالي ، يمكن شراؤها من متجر للأجهزة. يباع محلول كافور 10٪ في الصيدلية.
تركيز الكافور ليس أساسيًا جدًا - قرأت عن فئات العواصف المصنوعة مباشرة من محلول الصيدلة بنسبة 10 ٪. ولكن ، إذا كنت (مثلي) لا ترغب في الابتعاد كثيرًا عن الوصفة الطبية ، فأضف الماء إلى محلول صيدلية الكافور - يتسبب الكافور على الفور في شكل رقائق كثيفة كبيرة يسهل تصفيتها (على سبيل المثال ، بقطعة قماش غير منسوجة) ، جفف (لاحظ أن يختفي الكافور أثناء التجفيف ، ويجب أن يؤخذ مع احتياطي) ويذوب في الكحول مرة أخرى ، إلى التركيز المطلوب.
إذا كنت تأخذ الأملاح في متجر الأجهزة ، فمن المرجح أن تكون قذرة ويجب إعادة بلورتها. إنها أيضًا بسيطة: خذ الماء المغلي (يفضل أن يكون مقطرًا ، من متجر قطع غيار سيارات) ، اسكب الكثير من الملح فيه حتى يتوقف عن الذوبان ، أو يدافع عن المحلول (أو بالأحرى يصفيه من خلال القماش غير المنسوج نفسه) ، يبرده إلى درجة حرارة الغرفة ، يجمعه الجزء السفلي هو راسب للأملاح وتجفيفه أيضًا.
الآن قم بخلط المكونات في النسبة الصحيحة ، واحصل على زجاج عاصف يعمل بشكل مشروط.


عاصفة أخرى مع بلورات جميلة. إذا كان لديك يقف في الغرفة ، وليس معلقة خارج النافذة ، فيمكن أن ينمو فيها شيء مشابه.

"بشكل مشروط" - لأنه يستحق أيضًا المعايرة حسب حالة الطقس. هذا ممل قليلاً ، ولكنه ليس صعبًا أيضًا: خذ الخليط الناتج ، وقم بتسخينه ببطء إلى درجة الحرارة التي تريد أن تجعل درجة حرارة العمل القصوى - على سبيل المثال ، إلى درجة الحرارة التي يظهرها مقياس الحرارة خارج النافذة في يوم صيفي حار معتدل. تأكد الآن من وجود القليل جدًا من الكافور في الجزء السفلي من الوعاء مع الخليط: إذا تذوب كل الكافور ، أضف الماء إلى المحلول بالتنقيط مع التقليب المستمر حتى تظهر القليل من الرواسب في القاع ؛ لاحظ أن الراسب سيترسب مع كل قطرة ، ولكن حتى نقطة ما سيذوب مع التقليب. إذا كان الراسب أكثر من اللازم - على العكس ، أضف الكحول.
على الأرجح ، يمكنك أيضًا معايرة المحلول حسب الكثافة ، ولكن الانحراف الطفيف للكثافة عن المطلوب مطلوب تأثير قليل على عمل فئة العاصفة ، لذلك فعلت ذلك بدون هذه الخطوة.
هذا كل شيء! الحل جاهز! صبها في زجاجة مع سدادة أرضية (اترك القليل من الهواء في الزجاجة بحيث يمكن توسيع المحلول عند تسخينه) ، أغلقه بمانع تسرب (أوصي بأخذ السيليكون - الحل نشط بما فيه الكفاية ، على سبيل المثال ، يذوب في شحمي في عام ، يتحول إلى اللون الأصفر في النتيجة) ، تعلق خارج النافذة بجوار مقياس الحرارة - وراقب نمو البلورات وإذابتها.

هل لديك ملاحظة لطيفة!

Source: https://habr.com/ru/post/ar396417/


All Articles