Воздух, которым мы дышим каждый день, полон влаги — даже в пустыне. При правильных условиях эта влага образует облака, которые в конце концов могут пропустить немного дождя. Это почти волшебно, поэтому неудивительно, что в культурах всего мира есть божества дождя, и что осадки используются для мощного воздействия в кино, музыке и других видах искусства.
Но в этом нет ничего мистического, и этот проект отлично иллюстрирует фундаментальную науку, стоящую за этими тоскливыми моросящими дождями, освежающими летними бурями и проливными ливнями.
Это простая демонстрация, но есть одна ключевая нота: не используйте гель для бритья. Гель для бритья не такой пушистый, как крем для бритья, и он не покрывает поверхность воды должным образом. К тому же, крем густой и белый, так что по сути это очень похоже на облако в стакане.
Время:
5-10 минут
То, что тебе понадобится:
- Высокий прозрачный бокал для питья.
- Крем для бритья
- Пищевая краска
- Чаша, чашка или другой маленький контейнер.
- Ложка
- Вода
Инструкции:
- Наполните стакан наполовину водой.
- Распылить крем для бритья на воду. Продолжайте, пока не нанесете слой крема толщиной около 3 - 4 сантиметра. Также следует оставить не менее сантиметра пространства между верхушкой крема и верхней частью стакана. Если вы этого не сделаете, все в конце концов переполнится.
- Сгладьте крем для бритья пальцем. Убедитесь, что крем полностью покрывает поверхность воды и в верхней части слоя также нет зазоров. Вы же не хотите, чтобы краска просто выпала на поверхность воды ниже — Вы хотите, чтобы Ваш "дождь" подействовал на нее.
- Смешайте пищевой краситель и воду во втором контейнере. Налейте две трети воды кружки воды во второй контейнер. Точное количество не имеет значения. Затем добавьте около половины чайной ложки пищевой краски. Опять же, точное количество не имеет значения - использовать нужно столько, сколько вы хотите, пока вы не получите цвет, который вам нравится.
- Добавьте цветную воду. Используйте ложку, чтобы налить цветную воду на верхнюю часть крема для бритья. Лейте медленно, чтобы не перегрузить крем слишком быстро.
- ШТОРМ. По мере того, как вы добавляете краситель в крем для бритья, вы можете заметить, что он начинает проталкиваться сквозь "облачный слой" по бокам стекла. В конце концов, он резко прорвется и зальется в воду внизу.
Как это работает?
Облака и осадки зависят от переносимого по воздуху водяного пара. Всё так просто.
"Чем больше влаги в атмосфере, тем больше вероятность образования облаков", - говорит Дэн Коттовски, старший метеоролог AccuWeather. "Облако — это миллиарды очень крошечных частиц воды".
Но то, что ты видишь облака, не значит, что идет дождь. Если в атмосфере есть относительно неглубокий слой влаги (толщиной в несколько тысяч метров), то эти облака могут дрейфовать, ничего не сбрасывая на землю внизу. На самом деле, им может понадобиться еще несколько тысяч метров влаги до того, как начнутся осадки, говорит Коттовски.
Наш эксперимент достаточно ясно показывает, что несколько ложек цветной воды на верхней части крема для бритья не достаточно, чтобы протолкнуться к воде внизу. Однако, как только она достигает такой степени тяжести, что крем становится слишком тяжелым, все вырывается наружу, за пределы "облака".
В реальном мире, однако, осадки вызываются не просто добавлением все большего количества влаги в облако. Должен быть спусковой крючок,в данном случае им служат ядра конденсации. Это могут быть частицы пыли или соли, или даже насекомые, говорит Коттовски.
Ядра конденсации начинают "беспокоить" облака и вызывают конденсацию воды, и небеса открываются. Эти частицы не обязательно должны присутствовать во время бури — они там только для того, чтобы начать ее, говорит Коттовски.
Технически в этом проекте нет никаких частиц, влияющих на "облако" крема для бритья. Даже если незадачливая муха попадет в ловушку, это не то же самое. Тем не менее, эрозионная сила воды, попадающей в крем с каждой ложкой, может иметь подобный эффект, нарушая работу крема и заставляя его накапливаться в одной области — достаточно, чтобы начать падать красочная "дождевая" вода.
