Raksti par mājas laika staciju ražošanu un izmantošanu tiek regulāri publicēti vietnē Giktime. Es nolēmu neatpalikt no tendences un arī uzrakstīt stāstu par laika staciju, kas karājas ārpus mana loga, - par vētras stiklu.
Īsāk sakot, vētra ir stikla kolba ar kampara šķīdumu, ko izmanto 19. gadsimta laika apstākļu novērošanai. Tīklā ir daudz informācijas par viņu - bet darba principa apraksti parasti tiek reducēti uz ezotēriku "nesaņēma pilnīgu zinātnisku skaidrojumu". Pirms vairākiem gadiem lasīju par vētru stikliem, interesējos, uztaisīju sev vienu, vairākas dienas eksperimentēju mājās, pēc tam pudeli pakarināju pa logu un jau otro gadu novēroju tā izturēšanos reālos apstākļos.
Darbības principa skaidrojums izrādījās neticami vienkāršs, un pati ierīce bija pietiekami jūtīga, lai, apskatot to, es varētu saprast, kā ģērbties, izejot no mājas.
Stormglass ir pazīstams galvenokārt pateicoties kapteinim Fitzroy - tam pašam, kurš Darvinu aizveda ceļojumā apkārt pasaulei. Īsumā - stormglass ir kampara šķīdums atšķaidītā spirtā, pievienojot neorganiskos sāļus. Risinājums ir nestabils, un, mainoties laika apstākļiem, no tā izkrīt kampara kristāli, kuru daudzumu un formu var izmantot laika apstākļu novērtēšanai.
Internetā neatradu skaidrus vētras stikla darbības principa skaidrojumus, bet kopumā bija skaidrs, ka galvenie laika apstākļu "darbības faktori" ir temperatūra, spiediens, mitrums, insolācija un, iespējams, arī kaut kas līdzīgs elektromagnētiskajam laukam. Ir zināms, ka vecās meteoroloģiskās stacijās negaisa brilles parasti bija aizzīmogotas kolbas, kas nozīmē, ka tās nevarēja izmērīt spiedienu un mitrumu. Spektra redzamā daļā vētras stikla šķīdums ir caurspīdīgs, un stikla spuldze labi nepārraida ultravioleto gaismu, tāpēc arī maz ticams, ka tā reaģētu uz saules gaismu. Grūtāk bija izslēgt elektromagnētisko lauku vai zinātnei nezināmu faktoru ietekmi uz risinājumu - bet, neskatoties uz to, man visdrīzāk šķita, ka vētras stikls reaģē uz temperatūras svārstībām.
Mana vētrainis rāda, ka tagad ir forši un pamazām kļūst vēsāks.
Es par visu to domāju pat pirms savas pudeles izgatavošanas. Pirmie eksperimenti parādīja, ka man bija taisnība. Fakts ir tāds, ka kampara šķīdība spirta un ūdens maisījumā ir ļoti atkarīga no temperatūras: pietiek ar to, lai nedaudz uzsildītu šķīdumu, un tas kļūst caurspīdīgs, pietiek ar tā atdzesēšanu - un visa kolba tiks piepildīta ar baltām kampara pārslām. Tajā pašā laikā kļuva skaidrs princips, pēc kura tika izvēlēts šķīduma sastāvs: spirta un ūdens daudzumu attiecība tika izvēlēta tā, lai siltā laikā lielākā daļa kampara izšķīst, bet aukstā laikā tas nokrišņos; tad, mainoties temperatūrai, visievērojamāk mainīsies kampara pārslu daudzums. Minerālsāļi ir nepieciešami, lai palielinātu šķīduma blīvumu; šo sāļu pievienošanas dēļ šķīduma blīvums ir aptuveni vienāds,kā izkritušo kampara kristālu blīvums - tas ir, kristāli, kas aug šķīduma biezumā, nenogrims, un tie tiks redzami vislabāk.
Tie bija bieži vārdi. Tagad daži novērojumi:
Reklāmas video:
- Acīmredzamākais fakts: kristāliskā kampara daudzums pudeles apakšā ir atkarīgs no temperatūras. Jo aukstāks, jo biezāks slānis. Tajā pašā laikā laika gaitā nogulsnētais slānis kļūst blīvāks, tāpēc blīvs slānis apakšā parāda aptuveno pēdējo nedēļu temperatūru, un, ņemot vērā vaļīgā svaigā slāņa biezuma izmaiņas, ir viegli novērtēt, cik šodien ir aukstāks nekā šis vidējais līmenis.
- Lēnām atdzesējot, pudeles apakšā sāk augt adatas formas kristāli. Gluži pretēji, sasilšanas laikā kristālu adatas izšķīst, un apakšējais slānis izskatās kā brīvi kūstošs sniegs.
Lēna dzesēšana: dzidrs šķīdums un kampara adatas. Jo mazākas adatas un jo garākas tās ir, jo lēnāk temperatūra pazeminājās. Vai atcerieties pirmo sērijveida vētras stikla fotoattēlu? Tur adatas ir ļoti garas un skaistas - acīmredzot vētras stiklu atdzesēja ļoti lēni un uzmanīgi - iespējams, pat termostatā.
Ātrāk atdziestot, kampara kristāli izgulsnējas ne tikai apakšā, bet visā kolbas tilpumā - tie izskatās kā biezpiena planšetdaļas
- Mēreni ātra dzesēšana - snieg.
- Un, kad ļoti ātri kļūst vēsāks, pat sniegpārslām nav laika augt, viss šķīdums uzreiz kļūst duļķains un kļūst līdzīgs Schweppes.
Šveice. Stormglass šķīdums ir duļķains - tieši tā tas izskatās asā aukstuma laikā; apakšā atrodas dzeltenīgs caked kampara slānis; Šis slānis ir plāns, tas ir, tagad tas ir pietiekami silts.
Radās jautājums: "Kā kristāla lielums ir saistīts ar temperatūras izmaiņu ātrumu?"
Protams, pilnvērtīgai laika apstākļu prognozēšanai nepietiek ar vienu temperatūras dinamikas novērošanu - patiesībā pat mūsdienu meteorologi, kuriem ir jaudīgi datori un meteoroloģisko staciju tīkls, kas sapinis visu planētu, nav īpaši labi šajā uzdevumā. Bet 19. gadsimta sākuma apstākļos, kad pat vis banālākais termogrāfs šķita augsto tehnoloģiju ierīce - un jūras apstākļos, kad termogrāfu vajadzēja kaut kā pasargāt no kuģu ripošanas - vētras stikla funkcijas izrādījās pieprasītas.
Tagad nedaudz par vētrainā stikla ražošanu:
Kālija nitrāts un amonjaks ir attiecīgi kālija nitrāts un amonija hlorīds, un tos var iegādāties datortehnikas veikalā. Aptiekā tiek pārdots kampara šķīdums 10% apjomā.
Kampara koncentrācija nav pārāk būtiska - lasīju par stormglass, kas tieši izgatavots no aptiekas 10% šķīduma. Bet, ja jūs (tāpat kā es) nevēlaties novirzīties pārāk tālu no receptes, pievienojiet aptiekā kampara šķīdumam ūdeni - kampars nekavējoties izgulsnējas lielu blīvu pārslu veidā, kuras ir viegli filtrējamas (piemēram, ar neaustu drānu), nosusiniet (ņemiet vērā, ka žūšanas laikā kampars iztvaiko, un jums tas jālieto ar rezervi) un atkal jāizšķīdina spirtā līdz vajadzīgajai koncentrācijai.
Ja sāļus saņēmāt no datortehnikas veikala, tie, visticamāk, ir netīri un ir jāpārkristalizē. Tas ir arī vienkārši: ņem verdošu ūdeni (vēlams destilētu ūdeni no automašīnu rezerves daļu veikala), ielej tajā tik daudz sāls, lai tas pārstātu izšķīst, aizstāvētu šķīdumu (vai drīzāk filtrētu caur to pašu neausto drānu), atdzesē līdz istabas temperatūrai, savāc sāļu apakšā nogulsnes un arī to nosusina.
Tagad jūs sajaucat komponentus pareizajā proporcijā un iegūstat nosacīti strādājošu stiklstiklu.
Vēl viena stormglass ar skaistiem kristāliem. Ja tavs stāv telpā un nekarājas ārpus loga, tad tajā var izaugt kaut kas līdzīgs.
“Nosacīti” - tāpēc, ka tas jākalibrē arī jūsu laikapstākļiem. Tas ir nedaudz garlaicīgi, bet arī viegli: ņem iegūto maisījumu, lēnām uzkarsē to līdz temperatūrai, kuru vēlaties sasniegt maksimālajai darba temperatūrai - piemēram, līdz temperatūrai, kādu mēdz karstā vasaras dienā parādīt ārpus jūsu loga piekārts termometrs. Tagad pārliecinieties, ka trauka apakšā ar maisījumu paliek ļoti maz kampara: ja viss kamfs ir izšķīdis, šķīdumam pilienam pievieno ūdeni ar pastāvīgu maisīšanu - līdz apakšā parādās nedaudz nogulsnes; paturiet prātā, ka nogulsnes izkrist ar katru pilienu, bet līdz noteiktam brīdim tas izšķīst, maisot. Ja ir pārāk daudz nogulumu, gluži pretēji, pievienojiet spirtu.
Droši vien, ka jūs varat arī kalibrēt risinājumu blīvuma ziņā, taču neliela blīvuma novirze no nepieciešamās vētras stikla darbību maz ietekmē, tāpēc es izteicos bez šī posma.
Visi! Risinājums ir gatavs! Ielejiet to pudelē ar zemes aizbāzni (pudelē atstājiet nedaudz gaisa, lai šķīdums varētu izplesties, sildot), aizzīmogojiet to ar hermētiķi (iesaku ņemt silikona šķīdumu - risinājums ir diezgan aktīvs, un, piemēram, vakuuma smērviela, piemēram, gada laikā manā vietā izšķīdināta, arī kļuva dzeltena, rezultāts), pakariet to ārpus loga blakus termometram - un vērojiet augošos un izšķīstošos kristālus.
Autors: APLe