Prevoditelj Prevela Ivana Gojević.
Karen Bultitude nam predstavlja niz jednostavnih, zabavnih i nezaboravnih demonstracija koristeći svakodnevne sastojke kako bi nam objasnila meteorološke pojave.
Bryngelzon / iStockphoto
Razumijevanje našeg utjecaja na okoliš vrlo je važno, uključujući znanstvene i društvene posljedice; što je sada integrirano u različite dijelove većine školskih kurikuluma. Kako se toliko govori o klimatskim promjenama, korisno je naučiti nešto o atmosferskim promjenama koji zapravo čine našu klimu.
Sljedeće demonstracije pomažu razjasniti neke aspekte ovih promjena i rasvjetljuju nam te pojmove na zanimljiv i nezaboravan način. Osmišljene su od strane kampanje britanskog vijeća ZeroCarbonCityw1 koji pruža podršku učiteljima i znanstvenicima u svijetu objašnjavajući temeljne koncepte znanosti o okolišu. Demonstracije se mogu iskoristiti na različite načine: zasebno, da bi se naglasili određeni pojmovi tijekom nastave; kao zbirka, primjerice za radionicu ili demonstracijsko predavanje; ili kao set zadataka za učenike koje moraju samostalno dovršiti. Daljnji prijedlozi za aktivnosti vezane uz znanost o okolišu mogu se pronaći onlinew2.
Izradite svoj vlastiti mini-oblak.
Također, možete pogledati video ove aktivnosti onlinew3.
Bryngelzon / iStockphoto
Oblaci se formiraju kada se vodena para u zraku ohladi zbog širenja rastuće mase zraka, te se potom kondenzira u kapljice sažimanjem jezgre čestica prašine, leda ili soli. U ovoj demonstraciji, dim od šibica omogućuje kondenzaciju jezgre, koja sadrži čestice neizgorenog ugljikovodika. Temperatura se mijenja tako što se boca stišće: količina zraka u njoj je stalna, ali stiskanje plastične boce smanjuje volumen plina podižući pomalo temperaturu. Kada prestanete stiskati bocu, volumen se poveća, što uzrokuje blago snižavanje temperature unutar boce. Ako je zrak u boci relativno visoke vlažnosti (što je osigurano stavljanjem žličice vode na samom početku) onda je pad temperature dovoljan da bi uzrokovao kondenzaciju vode na česticama prašine, te se tako formira oblak.
Sljedeći put kada vidite zadivljujući zalazak sunca nad urbanim područjem, zastanite na trenutak i razmislite što uzrokuje te prekrasne boje: izvor toga zapravo leži u sitnim česticama dima i ostalih zagađivača koji se ispuštaju u atmosferu. Baš kao u plastičnoj boci, te čestice dima potiču kapljice vode koje se kondenziraju oko njih, formirajući tako oblake. Raspršenje sunčevih zraka među oblacima stvara prekrasan zalazak sunca. Međutim, to povećava zabrinutost da bi zagađenje zraka moglo imati štetan utjecaj na vrijeme, budući da povećanje zagađenosti zraka dovodi do povećanja nastanka oblaka, što dovodi do više kiše u nekim područjima te značajnih promjena zbog vremenskih obrazaca (poplava u nekim područjima; suše u drugim).
Ovo je lijepa i fascinantna demonstracija turbulentnih vremenskih utjecaja.
Pomičući bocu uzrokujete to da se mješavina sapuna i vode unutar boce miče. Glicerol stearat omogućuje vidljivost protoka, stoga možete vidjeti u kojem se smjeru različiti dijelovi mješavine miču. Zaobljene linije koje se formiraju u tekućini ukazuju na laminarno strujanje, koje nastaje kada se tekućina polagano miče. Ako bi se tekućina brže micala (ili se naglo promijeni smjer strujanja) tada promatrane linije u tekućini postaju sve složenije: to je turbulencija.
Zemljina atmosfera je vrsta fluida koji se miče poput tekućine u vrtložnoj sferi. Vjetrovi u interakciji s rotirajućom atmosferom stvaraju složene vrtložne obrasce. Razumijevanje općeg strujanja atmosfere je temeljno za proučavanje klimatskih promjena u različitim područjima znanosti – za primjer, za razumijevanje i smanjivanje posljedica i uragana i zagađenja.
Ovo je dobra vizualna demonstracija termi – porast strujanja toploga zraka.
Goruća vrećica za čaj zagrijava zrak neposredno iznad nje. Topao zrak se diže, stoga će se topliji zrak postepeno dizati iznad vrećice za čaj, stvarajući tako strujanje toploga zraka – terme. Kada vrećica za čaj već dovoljno izgori, termalni potisak će biti dovoljan da nadvlada gravitaciju, koja drži vrećicu za čaj na tanjuru, i ona će se podignuti.
Termici su u osnovi raznih vremenskih uzoraka. Sunce zagrijava zemlju, uzrokujući termalno spiralno uzdizanje. Grmljavinske oluje su golemi termalni sustavi, i vrtložno formiranje povezano s tornadima i uraganima također se temelji na temicima. Kao posljedica globalnog zagrijavanja, prijeti nam nastanak mnogih grmljavinskih oluja.
Ovo je dobra vizualna demonstracija formiranja tornada.
Također, možete pogledati video ove aktivnosti onlinew5.
Ova demonstracija stvara vrtlog sličan onima koje vidimo u ciklonima, tornadima i vijavicama. Kako se voda rotira oko boce, stvara se silazno povlačenje formirano zbog toga što voda prolazi kroz otvor u donju praznu bocu. Početna mala rotacija uzrokovana okretanjem boca dostiže brzinu dok je voda usisavana kroz otvor. Kako se rotacija povećava, stvara se vrtlog.
Jedan od predviđenih utjecaja promijene klime je globalno zatopljenje: veće temperature zraka povećavaju vjerojatnost formiranja oluja, a u njima i samih tornada, gdje se zrak kružno giba. Snaga uzdizanja i spuštanja zraka unutar grmljavinske oluje dovodi do nastanka vertikalnog stupa rotirajućeg zraka, čime se stvara tornado. Velika je vjerojatnost da će povećan broj oluja uzrokovati stvaranje uragana i tornada u cijelom svijetu.