Op Giktime verschijnen regelmatig artikelen over de fabricage en het gebruik van weerstations voor thuis. Ik besloot de trend bij te houden en ook een verhaal te schrijven over het weerstation dat voor mijn raam hangt - over het stormglas.
Kortom, een stormglas is een kolf met een kamferoplossing die wordt gebruikt om het weer in de 19e eeuw te volgen. Er is veel informatie over het netwerk over hem - maar de beschrijvingen van het werkprincipe worden meestal teruggebracht tot het esoterische "kregen geen volledige wetenschappelijke verklaring". Een aantal jaren geleden las ik over stormglas, raakte geïnteresseerd, maakte er een voor mezelf, experimenteerde een aantal dagen thuis, hing toen de fles buiten het raam en voor het tweede jaar observeer ik het gedrag ervan in reële omstandigheden.
De uitleg van het werkingsprincipe bleek ongelooflijk eenvoudig te zijn en het apparaat zelf was gevoelig genoeg zodat ik, door ernaar te kijken, kon begrijpen hoe ik me moest kleden wanneer ik het huis verliet.
Stormglass is grotendeels bekend dankzij Captain Fitzroy, dezelfde die Darwin meenam op een wereldreis. Kortom, stormglas is een oplossing van kamfer in verdunde alcohol, met toevoeging van anorganische zouten. De oplossing is onstabiel en wanneer de weersomstandigheden veranderen, vallen er kamfer-kristallen uit, waarvan de hoeveelheid en vorm kan worden gebruikt om het weer te beoordelen.
Ik vond geen duidelijke uitleg van het werkingsprincipe van de stormglas op internet, maar over het algemeen was het duidelijk dat de belangrijkste 'bedrijfsfactoren' van het weer temperatuur, druk, vochtigheid, zonnestraling waren, en mogelijk ook zoiets als een elektromagnetisch veld. Het is bekend dat stormglazen in oude weerstations meestal verzegelde kolven waren, wat betekent dat ze geen druk en vochtigheid konden meten. In het zichtbare deel van het spectrum is de stormglasoplossing transparant, en de glazen bol laat ultraviolet licht niet goed door, dus een reactie op zonlicht is ook onwaarschijnlijk. Het was moeilijker om de invloed van elektromagnetische velden of voor de wetenschap onbekende factoren op de oplossing uit te sluiten - maar desalniettemin leek het me het meest waarschijnlijk dat de stormglas reageert op temperatuurschommelingen.
Mijn stormglas laat zien dat het nu koel is en geleidelijk kouder wordt.
Ik dacht hier al over na voordat mijn fles werd gemaakt. De allereerste experimenten lieten zien dat ik gelijk had. Het feit is dat de oplosbaarheid van kamfer in een mengsel van alcohol en water sterk afhankelijk is van de temperatuur: het is voldoende om de oplossing een beetje op te warmen, en het wordt transparant, het is voldoende om het af te koelen en de hele kolf zal worden gevuld met witte kamfervlokken. Tegelijkertijd werd het principe waarmee de samenstelling van de oplossing werd gekozen duidelijk: de verhouding tussen de hoeveelheden alcohol en water werd zo genomen dat bij warm weer het grootste deel van de kamfer zou oplossen en bij koud weer zou neerslaan; dan, met een verandering in temperatuur, zal de hoeveelheid kamfervlokken het meest merkbaar veranderen. Minerale zouten zijn nodig om de dichtheid van de oplossing te vergroten; door de toevoeging van deze zouten is de dichtheid van de oplossing ongeveer hetzelfde,omdat de dichtheid van de uitgevallen kamferkristallen - dat wil zeggen, kristallen die in de dikte van de oplossing groeien, niet zullen zinken, en ze zullen het beste worden gezien.
Dit waren veelvoorkomende woorden. Nu enkele opmerkingen:
Promotie video:
- Het meest voor de hand liggende feit: de hoeveelheid kristallijne kamfer op de bodem van de fles hangt af van de temperatuur. Hoe kouder, hoe dikker de laag. Tegelijkertijd wordt de afgezette laag na verloop van tijd dichter, daarom toont de dichte laag onderaan de geschatte temperatuur van de afgelopen weken, en aan de hand van de verandering in de dikte van de losse verse laag, is het gemakkelijk in te schatten hoeveel kouder het vandaag is dan dit gemiddelde niveau.
- Met een langzame afkoeling beginnen naaldvormige kristallen te groeien op de bodem van de fles. Integendeel, bij opwarming lossen de naalden van kristallen op en ziet de onderste laag eruit als losse smeltende sneeuw.
Langzame afkoeling: heldere oplossing en kamfernaalden. Hoe kleiner de naalden en hoe langer ze zijn, hoe langzamer de temperatuur daalde. Herinner je je de eerste in serie geproduceerde stormglasfoto nog? Daar zijn de naalden erg lang en mooi - blijkbaar werd het stormglas heel langzaam en voorzichtig afgekoeld - misschien zelfs in een thermostaat.
Met een snellere afkoeling slaan kamferkristallen niet alleen op de bodem neer, maar door het hele volume van de kolf - ze zien eruit als sneeuwvlokken die in de dikte zweven
- Matig snelle afkoeling - sneeuwt.
- En als het heel snel kouder wordt, hebben zelfs sneeuwvlokken geen tijd om te groeien, de hele oplossing wordt in één keer troebel en wordt vergelijkbaar met Schweppes.
Schweppes frisdrank. De oplossing in stormglas is troebel - zo ziet het eruit tijdens een scherpe koudegolf; onderaan ligt een gelige laag aangekoekte kamfer; Deze laag is dun, dat wil zeggen, hij is nu warm genoeg.
De vraag rees: "Hoe is de kristalgrootte gerelateerd aan de snelheid van temperatuurverandering?"
Voor een volwaardige weersvoorspelling is één observatie van de temperatuurdynamiek natuurlijk niet voldoende - in feite zijn zelfs moderne meteorologen, die over krachtige computers en een netwerk van meteorologische stations beschikken die de hele planeet omringen, niet erg goed in deze taak. Maar in de omstandigheden van het begin van de 19e eeuw, toen zelfs de meest banale thermograaf een hightech apparaat leek te zijn - en in zeeomstandigheden, toen de thermograaf op de een of andere manier beschermd moest worden tegen het rollen van het schip - bleken de functies van het stormglas gewild.
Nu een beetje over het maken van stormglas:
Kaliumnitraat en ammoniak zijn respectievelijk kaliumnitraat en ammoniumchloride en kunnen worden gekocht bij een ijzerhandel. Bij de apotheek wordt een kamferoplossing van 10% verkocht.
De concentratie kamfer is niet zo fundamenteel - ik las over stormglas dat rechtstreeks uit een 10% -oplossing van een apotheek is gemaakt. Maar als je (zoals ik) niet te ver van het recept wilt afwijken, voeg dan water toe aan de apotheekkamferoplossing - kamfer zal onmiddellijk neerslaan in de vorm van grote, dichte vlokken die gemakkelijk te filteren zijn (bijvoorbeeld met een niet-geweven doek), droog (merk op dat kamfer verdampt tijdens het drogen, en je moet het met een marge nemen) en opnieuw oplossen in alcohol tot de gewenste concentratie.
Als u de zouten van de ijzerhandel hebt gekocht, zijn ze waarschijnlijk vuil en moeten ze opnieuw worden gekristalliseerd. Dit is ook eenvoudig: neem kokend water (bij voorkeur gedestilleerd water uit een auto-onderdelenwinkel), giet er zoveel zout in dat het niet meer oplost, verdedig de oplossing (of filter het liever door dezelfde niet-geweven doek), koel het af tot kamertemperatuur, vang het bodemsediment van zouten en ook drogen.
Nu meng je de componenten in de juiste verhouding en krijg je een voorwaardelijk werkend stormglas.
Weer een stormglas met prachtige kristallen. Als de jouwe in de kamer staat en niet buiten het raam hangt, kan er iets soortgelijks in groeien.
"Voorwaardelijk" - omdat het ook moet worden gekalibreerd voor uw weer. Het is een beetje saai, maar ook gemakkelijk: neem het resulterende mengsel, verwarm het langzaam tot de temperatuur die je voor de maximale werktemperatuur wilt maken - bijvoorbeeld tot de temperatuur die de thermometer buiten je raam laat zien op een matig hete zomerdag. Zorg er nu voor dat er heel weinig kamfer op de bodem van de bak met het mengsel achterblijft: als alle kamfer is opgelost, voeg dan druppelsgewijs water toe aan de oplossing onder constant roeren - totdat er een beetje bezinksel op de bodem verschijnt; Houd er rekening mee dat het neerslag bij elke druppel eruit zal vallen, maar tot een bepaald moment zal oplossen onder roeren. Als er te veel bezinksel is, integendeel, alcohol toevoegen.
Waarschijnlijk kun je de oplossing ook kalibreren in termen van dichtheid, maar een kleine afwijking van de dichtheid van de vereiste heeft weinig effect op de werking van het stormglas, dus ik deed het zonder deze fase.
Allemaal! De oplossing is klaar! Giet het in een fles met een gemalen stop (laat een beetje lucht in de fles zodat de oplossing kan uitzetten bij verhitting), sluit het af met een afdichtmiddel (ik raad aan om een siliconenoplossing te nemen - de oplossing is behoorlijk actief, en bijvoorbeeld het vacuümvet lost bijvoorbeeld op in mijn plaats in een jaar, ook geel geworden, in resultaat), hang het buiten het raam naast de thermometer - en kijk naar de groeiende en oplossende kristallen.
Auteur: APLe
