晴雨计科学实验
2024-03-10刘楚薇
刘楚薇
降雨是自然界最为常见的天气现象之一,空气中的水蒸气上升遇冷液化成水滴,聚集在一起形成云。在云中,水滴之间发生碰撞和合并后逐渐增大,增大到一定程度,当它们由于自重无法继续在空中悬浮时,开始落下,就形成了降雨。
降水可以滋润土地,提供植物生长所需的水分;可以沉降空气中的悬浮颗粒物,降低空气中细颗粒物的浓度,改善空气质量;降水渗入土壤,可以补充地下水,维持地下水位稳定;降水还是河流、湖泊水量补充的重要来源,是维持生态平衡的重要因素之一。然而,极端降雨事件也会带来山洪、泥石流和城市内涝等自然灾害,造成财产损失甚至威胁生命安全。因此,借助天气预报准确预测降水,从而安排生产生活、预防气候灾害尤为重要。今天我们就来自己动手制作一个简易的晴雨计,有了这个小仪器,你也可以自己预测晴天或下雨啦!
实验材料
木板或硬纸板、杯子、棉花、纱布、线、食盐、橡皮泥、钉子、密封袋
实验步骤1
用纱布包一些棉花,扎成球形。
实验步骤2
在杯中加入少量温水,不断加入食盐,并搅拌使其溶解,直到食盐不能继续溶解,就得到了饱和食盐水。将扎好的纱布包浸泡在饱和食盐水中,浸透后取出晾干。
實验步骤3
仿照天平的形状,用木板或硬纸板制作晴雨计的底座、支架和天平臂。
实验步骤4
取出与纱布包质量相等的橡皮泥放入密封袋,将纱布包和密封袋分别挂在天平臂两端。
实验步骤5
仔细调整,使晴雨计保持平衡。天阴要下雨时,晴雨计便会向纱布包一侧倾斜;天气晴好,晴雨计则会一直保持平衡。
实验原理
棉花中的食盐晶粒可以吸收空气中的水分,天气转阴,湿度增大,空气中水分增多,棉花吸附的水分增加,使晴雨计向纱布包一侧倾斜。相应的,晴雨计保持平衡则说明天气晴好。其实,不止食盐晶粒,很多吸水性较强的物质都可以用来做晴雨计,比如头发、松果等。除去油脂的头发在空气湿度增大时,会吸水伸长,水分变少时会缩短。而松果的木质纤维鳞片会在受潮时伸长张开,干燥时收缩。利用这样的原理,就可以预测晴雨啦!
(责任编辑 / 高琳 美术编辑 / 韦英章)