Hvordan lage Fitzroy's Storm Glass

Admiral Fitzroy (1805-1865) deltok som sjef for HMS Beagle i Darwin Expedition fra 1834-1836. I tillegg til sin marinekarriere, utførte Fitzroy pionerarbeid innen meteorologi. Beagles instrumentering for Darwin-ekspedisjonen inkluderte flere kronometer samt barometre, som Fitzroy brukte til værvarsling. Darwin-ekspedisjonen var også den første seilasen under seilingsordre som Beaufort vindskala ble brukt til vindobservasjoner.

En type barometer brukt av Fitzroy var en stormglass. Å observere væsken i stormglasset skulle antyde endringer i været. Hvis væsken i glasset var klar, ville været være klart og klart. Hvis væsken var overskyet, ville været også skyet, kanskje med nedbør. Hvis det var små prikker i væsken, kunne det forventes fuktig eller tåkete vær. Et skyet glass med små stjerner indikerte tordenvær. Hvis væsken inneholdt små stjerner på solfylte vinterdager, kom snø. Hvis det var store flak i hele væsken, ville det være overskyet i tempererte årstider eller snø om vinteren. Krystaller i bunnen indikerte frost. Tråder nær toppen betydde at det ville være vind.

Italiensk matematiker / fysiker Evangelista Torricelli, en student av Galileo, oppfant barometeret i 1643. Torricelli brukte en søyle med vann i et rør på 34,4 meter. Stormbriller tilgjengelig i dag er mindre tungvint og monteres enkelt på en vegg.

Her er instruksjoner for å konstruere et stormglass, beskrevet av Pete Borrows som svar på et spørsmål lagt ut på NewScientist.com, tilskrevet et brev publisert i juni 1997 School Science Review.

Ingredienser til Storm Glass:

• 2,5 g kaliumnitrat
• 2,5 g ammoniumklorid
• 33 ml destillert vann
• 40 ml etanol
• 10g kamfer

Vær oppmerksom på at menneskeskapt kamfer, selv om det er veldig rent, inneholder borneol som et biprodukt fra produksjonsprosessen. Syntetisk kamfer fungerer ikke så bra som naturlig kamfer, kanskje på grunn av borneolen.

1. Løs opp kaliumnitrat og ammoniumklorid i vannet; tilsett etanol; legg til kamferen. Det anbefales å oppløse nitratet og ammoniumklorid i vannet og deretter blande kamferen i etanolen.
2. Deretter blander du sakte de to løsningene sammen. Å tilsette nitrat- og ammoniumløsningen i etanolløsningen fungerer best. Det hjelper også til å varme opp løsningen for å sikre fullstendig blanding.
3. Plasser løsningen i korket prøverør. En annen metode er å forsegle blandingen i små glassrør i stedet for å bruke en kork. For å gjøre dette, bruk en flamme eller annen høy varme for å krympe og smelte toppen av et glass hetteglass.

Uansett hvilken metode som er valgt for å konstruere et stormglass, bruk alltid forsiktig ved håndtering av kjemikalier.

Forutsetningen for stormglassets funksjon er at temperatur og trykk påvirker løseligheten, noen ganger resulterer i klar væske; andre ganger forårsaker det at det dannes bunnfall. Funksjonen til denne typen stormglass er ikke helt forstått. I lignende barometre, flytende nivå, generelt lyst farget, beveger seg opp eller ned i et rør som respons på atmosfæretrykket.

Visstnok påvirker temperaturen løseligheten, men forseglede glass blir ikke utsatt for trykkendringene som vil utgjøre mye av den observerte oppførselen. Noen mennesker har foreslått at overflateinteraksjoner mellom glassveggen i barometeret og væskeinnholdet utgjør krystallene. Forklaringer inkluderer noen ganger effekter av elektrisitet eller kvantetunneling over glasset.