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活动设计

2018-11-21

中国科技教育 2018年7期
关键词:陨石坑火柴气球

活动名称制造一朵云

今天我们学习如何在一个广口瓶中制造一片美丽的云朵。实验条件及材料

玻璃广口瓶

气球

剪刀

温水

火柴

橡皮筋

安全注意事项:本次实验涉及使用火柴,因此适合年龄在8岁以上的实验者,并且需要有成年人协助。如果有全面禁火的警示请不要进行实验。确保在实验场地附近配备有防火装置。

活动步骤

(1)将气球细长的开口部分剪掉。

(2)小心地将剪好的气球展开并套在玻璃广口瓶瓶口上。你需要快速完成这一步骤,如果你觉得有些难度的话,多练习几次就可以了。

(3)取下气球。在广口瓶中注入约1厘米深的温水。

(4)到室外找一处没有树叶及其他易燃物的地方。

(5)以下几个步骤也需要快速完成。首先,点燃1支火柴,并使其燃烧一会儿。

(6)吹熄火柴,然后将熄灭的火柴伸进广口瓶中静置几秒,这样火柴熄灭后产生的烟雾就会进入广口瓶中。

(7)将火柴扔进广口瓶中。

(8)展开气球,套在广口瓶瓶口上。

(9)在广口瓶瓶颈处套一根橡皮筋,将气球固定在瓶口上。

(10)将广口瓶放在有阳光的地方,然后在黑暗的阴影处透过广口瓶观察。

(11)用另一只手轻轻地推拉瓶口处的气球。你有没有看到广口瓶中产生的云朵?

活动概述

当你把水烧开时,水就变成了气体,被称为水蒸气。但并不是所有的气态水都是热的。我们呼吸的空气中总会有或多或少的水,这种水可以用湿度表示。当某一天的气温为32~C并且非常潮湿时,空气中含有的水分可以达到3%,也就是说空气中的水可能比云朵中的水更多!那么为什么云飘在空中,而不是落在地面附近呢?

主要原因就是温度。地面附近的空气可能比较凉爽,但是当高度越来越高的时候,空气就会变得越来越冷。在飞机巡航的高度,温度通常是零下55℃左右。当空气变得越来越冷时,它可以容纳的气态水就会越来越少。如果空气中的水分太多,那么其中一些就会变成液态水或固态冰,微小的水滴或结晶物就构成了美丽的云朵!

但是这仍然不能解释为什么在本次实验中会出现云,因为整个实验看起来并没有任何冷却的过程。但实际上,实验中确实是有冷却发生的!当你拉动气球的时候,就会拉伸广口瓶中的空气。这个拉伸的过程就会冷却广口瓶中的空气,形成一朵云。当你将气球向下推时,就会挤压广口瓶中的空气,这样就把广口瓶中的空气加热了。额外的热量意味着空气可以吸收更多的水,而云朵则会蒸发。

那么我们为什么要把火柴加到混合物中呢,7这么做的目的实际上是为了使用火柴产生的烟,而不是火柴本身。烟是由微小的颗粒组成的,这些颗粒会帮助空气中的气态水液化,从而转变成云。类似于烟雾或灰尘这样微小的大气尘粒通常需要充当“种子”的角色,从而使气态水形成云,即使是在空中也是一样。

活动名称月球地圆

活动设计

找个时间晚上到户外去,看看你是否能在月球表面找到这些特征。

安全注意事项:月球有可能是非常明亮的,特别是通过双筒望远镜或单筒望远镜观测的时候。除非你有合适的过滤器使月球看起来不那么明亮,否则不要使用望远镜。实验条件及材料

一个晴朗的夜晚

处在满月阶段,或者接近满月阶段的月亮

活动步骤

(1)上网查一下月亮现在在哪一个阶段,可以参考相关链接https://www.timeanddate.com/moon/。如果你使用这个链接的话,可以在白点附近选择一个日期,那代表一个满月。为了进行这次活动请选择一个月亮升起以后的时间。

(2)在选定的时间,到户外去看看月亮!请注意,这个活动是在南半球的澳大利亚编写的。如果你生活在北半球,那么在這个活动中所描述的月亮将会是上下颠倒的!

活动概述

暗点

月球最明显的特征之一就是其表面上的巨大暗点。这些阴暗的部分被称为“海”或者“maria”,它是拉丁语中“海洋”的意思。但月球上的海其实根本就不是海洋。它们是由火山爆发形成的巨大的、相对平坦的区域。月球上的一些海可能和地球上的生命一样古老!

许多人可以通过月球上的海看到一张脸。如果你看到一张脸的话,那么月亮左侧的眼睛(也就是月亮的右眼)是静海(Sea of Tranquility)。这是“阿波罗11号”

(Apollo11)登月着陆的地方,也是人类第一次在月球上行走的地方。

亮点

你可能已经注意到月球上有一些相对更明亮的地方。月球上大多数明亮的地方都是陨石坑,也就是太空岩石撞击月球表面的地方。最容易找到的陨石坑之一被称为第谷(Tycho)坑。如果你想象在月球上有一张脸,第谷陨石坑就在它右侧眼睛的上方(也就是月亮的左眼)。

第谷坑是在大约1亿年前的恐龙时代形成的。这看起来似乎是很久以前的事了,但与月球上其他的陨石坑相比,这只能说是最近才发生的事。随着时间的推移,由于撞击产生的比较明亮的岩石将会被更加灰暗的月球尘埃所覆盖。但就目前而言,你可以看到在陨石撞击地点的那些明亮的岩石,从陨石坑呈放射状直线排列,其中有些直线居然长达1500千米!

(NiNi编译)

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