在家模拟地球大气环流!正经玩每周六上午会推送一个好玩的科学实验,可以由家长大朋友带着小朋友在家里动手操作。希望正经玩陪您度过每一个温馨的亲子周末,让小朋友的童年充满知识、爱和陪伴。近来北京的天气非常奇特,前一秒还响晴薄日,后一秒就可以暴雨倾盆。南边来的台风、北边来的气旋,在帝都上空不断较劲。天气预报都是20%~80%波动的降水概率,所以现在小编出门总会带一把伞。
不过话说回来,现在阴晴雨雪的天气变化,多半取决于大气变化的影响。整个地球的大气环流的确很复杂,但是,我们只用一个大肥皂泡,就可以(近似)模拟出这个现象。实验器材:所标杯、烧杯、热水、泡泡水。我们先用泡泡水吹几个泡泡,然后接住泡泡,然后我们用烧杯接一杯热水,把接住的泡泡放在烧杯上。泡泡上五彩斑斓的部分原本是基本静止不动的,但是放在热水上以后开始快速转动起来。泡泡上的颜色在不断地变化着、旋转着。
为了看的更清楚我们关掉电灯,用手电筒强光照明。因为动图质量的问题上图仍不明显,但我们可以更清楚地观察泡泡的影子,在影子上我们可以很清楚地看到,泡泡上好像有气流在流动一样,这也说明了液膜厚度在不断的变化。肥皂泡上由于有薄膜干涉的发生,使得表面上出现斑斓的色彩,厚度不同时表现不同的颜色。
当肥皂泡处于正常状态时,液膜厚度会由于重力发生变化,颜色也随之变化,所以吹出的泡泡刚开始颜色都比较鲜艳,而后颜色逐渐褪去再慢慢就破掉。本实验中把泡泡放在热水上时发生热传导,使得泡泡上液膜发生对流,于是就像我们日常生活中一样发生旋风似的现象,泡泡表面上的色彩开始转起来。如果泡泡底面接触温度更高,就会产生下图似的情况,是不是和天气预报上的气旋很像。
这个现象也被科学家发现并进行仔细的研究,相关结果甚至发表在物理学著名期刊《物理评论快报》上。