Предсказатель погоды своими руками

Наверняка, Вы уже знаете, о чём идёт речь, раз попали на эту страницу. Штормгласс (stormglass) — одно из удивительных изобретений. При всей своей простоте, оно обладает уникальными возможностями предсказывать погоду. Повесив такой прибор с наружной стороны окна (а в зимнее время — расположив с внутренней), Вы всегда будете в курсе предстоящих изменений погоды.

К большому сожалению, в русскоязычном интернете мне так и не удалось найти сколь-либо достоверной информации об этом химическом барометре. И википедия, и сайты химиков, и всё остальное прочее, нещадно врут на этот счёт. Поэтому пришлось изучить библиографию Фицроя, а именно ему приписывают одно из первых более-менее подробных описаний прибора. Приписывают-то приписывают, но нигде в русскоязычном интернете не ссылаются на первоисточник.

Однако, удалось выяснить, что всё, что написал Фицрой про штормгласс — это три страницы в книге «The weather book». Перевод их приводится ниже. Можете сами сопоставить это с тем, что пишут в интернете по данному вопросу.

Колба с камфорой (CAMPHOR GLASS)

Часто, отмечая специфические эффекты у определенных приборов, используемых для наблюдения за погодой, которые, казалось, не были вызваны давлением или температурой, сухостью, или влажностью — обнаружено, что эти изменения связаны с электрическими изменениями в атмосфере, которым не всегда предшествовало или сопровождало движение ртути в барометре, увеличение или уменьшение ветра в самом эпицентре погодного события, в то время, как столбик ртути оставался неизменным или показывал только небольшое ежедневное изменение (в тропическом поясе, которое там происходит регулярно, как часы), мы долго чувствовали уверенность, что прослеживается какое-то особенное воздействие.

Значительно больше сотни лет назад, в нашей стране было сделано нечто под названием ‘штормовая склянка (банка, колба)’. Кто был изобретателем — теперь неизвестно; но они продавались на старом London Bridge под названием ‘Goat and Compasses’ (здесь неясно, идёт ли речь о названии предмета или о названии места, в котором он был куплен. Оригинал выглядит так: «they were sold on old London Bridge, at the sign of the ‘Goat and Compasses'»).

Начиная с 1825 года, у нас было несколько таких склянок, просто из любопытства, а не иначе, поскольку не было чётких измерений до последнего времени, когда было справедливо продемонстрировано, что, если неподвижно, без перемещений, на свежем воздухе, не подверженная огню или солнцу, в обычном свете хорошо проветренной комнаты или, желательно, снаружи помещения, химическая смесь в так называемой «штормовой колбе» изменяется от направления ветра — не от его силы, а особенно (хотя может так показаться) от другой причины, электрической напряженности.

Во время атмосферных ветров, движущихся как к нам, так и от нас полярных течений, в этой химической смеси — если рассмотреть её близко, даже в микроскоп — замечено, что растут кристаллы: как ель, тис, листья папоротника или морозный иней.

Когда ветер или большое количество облаков, находятся больше с противоположной четверти (имеются в виду полярные ветры), линии или иглы, заполняющие объём колбы или свежепоявившиеся, постепенно уменьшается, пока не исчезнут.

Перед и во время продолжительного южного ветра, смесь в колбе опускается медленно вниз, пока кристаллы не станут бесформенными, как таяние белого сахара.

До или во время северного полярного ветра, появляются красивые кристаллы (если смесь приготовлена правильно, колба закреплена, и должным образом расположена); но даже слабое встряхивание разрушает их.

Когда главный ветер встречается, и поворачивает на запад, создавая восточный ветер, в растворе образуются более или менее многочисленные звёзды, и жидкость мутная, или слабо прозрачная. Когда или в то время как они ветры объединяются с западом, создавая западный ветер, жидкость прозрачна, и кристаллизация хорошо заметна без потери звезд.

В то время как любые большие или не очень образования снизу, в верхней части или наверху жидкости (где они формируются при полярном ветре), имеется положительное электричество в воздухе; значит есть смесь полярного ветра, сосуществующего в данной местности, с противоположным, или в южном направлении.

Когда замечены только мягкие, тающие, как сахар, образования, атмосферный ветер (слабый или сильный, как это бывает), — южный, с отрицательным электричеством, несмешанный с противоположным ветром.

Повторные испытания с чувствительным гальванометром для измерения электрической напряженности в воздухе, доказали эти факты, которые теперь следует считать полезными в дополнение к барометрам и термометрам для прогнозировании погоды.

Температура влияет на смесь сильно, но не полностью, что продемонстрировали множественные наблюдения в сравнении зимних и летних изменений температуры.

Появление мутной смеси, с облупленными пятнами или звездами, в движении и уменьшение прозрачности жидкости, указывают на юго-восточный ветер, вероятно сильный — к буре.

Прозрачность жидкости, с более или менее красивыми кристаллами, бывает при комбинации или встрече, главного ветра, западного, и очень замечательные различия в результате этих воздушных потоков, действующих друг на друга от дующего на восток, или полностью с противоположного направления, запада.

Колба должна быть чистый и сухой, а также один или два раза в год, смесь должна встряхиваться, переворачивая и мягко встряхивая стеклянный пузырек.

Состав: камфора, нитрат калия и нашатырь, частично растворённые спиртом с водой и небольшим количеством воздуха, в герметичном стеклянном пузырьке. Существует много подделок, сделанных более или менее неправильно.

Забегая вперёд, скажу, что трактование Фитцроем работы штормгаласса недостаточно верное. Оно отчасти описывает следствие, но не причину возникаемых явлений.

Итак, если Вы решили сделать штормгласс дома своими руками, то времени и сил на это понадобится весьма немного. Рецепт приготовления следующий:
10 г камфоры
2,5 г нитрата калия
2,5 г нашатыря
33 мл воды
40 мл спирта

Рекомендуется, разумеется, натуральная камфора, но на безрыбье подойдёт и синтетический изомер, который есть в каждой аптеке по 10 рублей за пузырёк. Нашатырь — это не то же самое, что нашатырный спирт, это сухой порошок хлорида. При использовании камфоры из аптеки данные пропорции соблюсти не удастся. Попытайтесь приблизиться к ним, насколько это возможно.

Наиболее простой способ смешать ингредиенты — это нагреть их до получения прозрачного раствора. После разливки по пробиркам и колбам, следует иметь в виду, что прибор начинает работать не сразу. Ему требуется определённое количество времени. Ориентируйтесь на неделю. В описании Фицроя сказано, что в колбе должен иметься воздух. Однако, даже без воздуха штормгласс работает. Герметизация ёмкости не нужна, разницы с ней и без неё не было замечено. Но следует иметь в виду, что если штормгасс изготовлен без воздуха и колба герметично запечатана, то при изменении температуры она может не выдержать расширения или сжимания жидкости и разрушиться. Такой экземпляр пригоден только для домашнего использования, а не для открытого воздуха.

Интерпретацию прогноза погоды по виду кристаллов в растворе Вам придётся составить самостоятельно. Следует ориентироваться на форму и размер кристаллов и их расположение в растворе. Это следует сопоставить с потеплением, похолоданием, ветром и осадками.

Следует заметить, что не во всех широтах Штормгласс может корректно работать. Например, на северо-западе слишком велико суточное колебание температуры и ночью может выпадать большое количество кристаллов, которые полностью растворятся днём. Это вызвано влиянем температуры на растворимость.

Как вы относитесь к Stormglass?
Пожалуйста, выскажите своё мнение, выбрав варианты ответа.

Голосование запущено 28 янв 2015, приняло участие 198 человек.

Об изготовлении декоративной подставки рассказано здесь: Защитная пропитка древесины

Понравилась статья? Удиви своих друзей!

Алекс

31 май 2016 22:30

Алла

16 мар 2015 20:36

Артем

21 окт 2014 19:49

Гость

21 окт 2014 16:53

Артем

21 окт 2014 15:31

niksa

13 июн 2014 13:09

Какая тематика Вам наиболее интересна?
Пожалуйста, выскажите своё мнение, какой раздел сайта вам наиболее интересен:

Голосование запущено 28 янв 2015, приняло участие 312 человек.

Источник

Штормгласс: как сделать своими руками домашнюю метеостанцию

Приспособление штормгласс – это домашняя метеостанция, предсказывающая погоду. Прибор довольно прост. Это всего лишь стеклянная колба, заполненная спиртом с добавлением некоторых компонентов. Его можно купить в китайских интернет-магазинах, а можно сделать своими руками.

Тайна штормгласса

Прибор штормгласс еще называют барометром Фицроя по имени английского метеоролога и гидролога, жившего в 19 веке. Этот офицер военного флота ходил в совместные экспедиции с Дарвиным. В своих морских путешествиях он пользовался штормглассом.

С тех пор ученые так и не пришли к единому мнению по поводу принципа работы этого прибора. В научных кругах продолжают вести дискуссии по вопросу, можно ли доверять химическому барометру Фицроя. Дело в том, что ни один из ученых так и не смог убедительно обосновать принцип работы штормгласса. Что на него влияет: изменения температуры, давления, магнитные поля или еще какие силы неизвестные на этот момент науке – остается загадкой.

Но, факт остается фактом: прибор действительно работает.

Как устроен штормгласс

Штормгласс состоит из прозрачной запаянной колбы или пробирки с жидкостью внутри. Жидкость представляет собой химический состав, в который входит разбавленный спирт, камфора и неорганические соли.

Раствор нестабилен. Он изменяет свои свойства в зависимости от погоды. В ясную теплую погоду он остается прозрачным. В преддверии холодов химические элементы в нем кристаллизуются. Кристаллы могут оседать на дне или формироваться в особые структуры, создавая порой очень красивые объемные картинки.

Штормглассы из китайских магазинов

Купить прибор, предсказывающий погоду, можно на Алиэкспресс. Стоит приспособление от 100 до 900 рублей в зависимости от дизайна и размеров. Сможете ли вы определять по его состоянию погоду или он просто станет украшение интерьера – узнаете лишь, купив его. Китайцы делают эти колбочки довольно эстетичными, в чем можно убедиться, посмотрев на фото.

Штормгласс с Алиэкспресс

Делаем штормгласс своими руками

Сделать барометр штормгласс своими руками несложно. Вам понадобится лишь купить несколько компонентов для химической смеси и найти подходящую стеклянную посуду с пробкой.

Рецептов жидкости существует несколько. Их можно найти в интернете, в той же Википедии или в научной литературе.

Вот самый простой из них, опубликованный еще в 1982 году в журнале «Химия и жизнь». Состоит он всего из 4 компонентов. Вам понадобится:

дистиллированная вода (продается в аптеках или автомагазинах) – 33 мл;
камфорный спирт (из аптеки) – 40 мл;
нитрат калия;
хлористый аммоний.

Два последних компонента нужны в количестве всего 2 граммов каждый. Продаются они в магазинах химреагентов.

Процесс изготовления штормгласса:

Всыпьте нитрат калия и хлористый аммоний в колбу.
Залейте их дистиллированной водой.
Хорошо перемешайте путем встряхивания.
Влейте камфорный спирт. Еще раз перемещайте, закройте пробкой.
Подождите, пока закончат образовываться в жидкости пузырьки. Это займет с пол часа.
Откройте пробку. Промажьте горлышко колбы герметиком и вновь закройте плотно пробкой.

Вот и все, ваш домашний предсказатель погоды готов. Приблизительно через сутки он начнет работать.

Штормгласс в бутылке

Источник

Простейшая домашняя метеостанция или барометр из лампочки для развития наблюдательности у детей

Вспомнил на досуге о простой самоделке, которую встречал в журнале «Юный натуралист» и делал в восьмидесятых годах прошлого века.

С ее помощью было интересно предсказывать погоду, наблюдать на последующий день за точностью сделанных показаний.

Конечно, сравнивать эту конструкцию с метрологическими приборами не стоит, но в качестве грубого прогноза она вполне работоспособна.

К тому же подобная система позволяет развивать у детей навыки наблюдения и анализа природных явлений.

Поэтому описываю ее в статье как советы домашнему мастеру по изготовлению простого барометра из электрической лампочки и способам расшифровки полученной информации. Текстовый материал дополняется поясняющими картинками, фотографиями и видеороликом.

Как работает самодельный барометр

Для предсказания погоды используется закрытое стеклом лампочки пространство с небольшим отверстием вверху. В эту емкость залита чистая вода. На нее воздействуют:

атмосферное давление через прорезь в стекле;
влажность воздуха;
температура окружающей среды.

Под комплексным действием этих факторов происходит испарение поверхностного слоя с конденсацией паров внутри стеклянного баллона лампочки без выхода через отверстие. По характеру образовавшегося конденсата, его форме и плотности, судят о предстоящей погоде, предсказывают состояние атмосферы на ближайшие 12÷24 часа или чуть дольше.

Необходимые инструменты

В обязательном порядке потребуется:

перегоревшая или целая лампа накаливания;
защитные перчатки;
надфиль или электрическая дрель с алмазным сверлом;
один кристаллик марганцовки либо обломок от грифеля из химического карандаша — не всегда.

Для изготовления крепления барометра потребуется электрический паяльник или клей с подставкой.

Технология изготовления

На руки надевают защитные перчатки. Они будут предохранять кожу от порезов и попадания мелких осколков стекла. Лампочка хрупкая, под случайным излишнем усилии она может развалиться на мелкие осколки. Работать с ней следует очень аккуратно.

В верхней части колбы около цоколя необходимо сделать сквозное отверстие с поперечным сечением от одного до нескольких мм кв, не больше. Оно будет сообщать внутреннюю полость баллона с атмосферным воздухом.

Способы создания отверстия

Работа надфилем

Боковой гранью режущей кромки осторожно прорезают отверстие в стекле колбы.

Величину усилия необходимо контролировать: очень легко проточить большую щель или повредить хрупкое стекло. Работу выполняйте над емкостью, в которую будут падать стеклянные опилки. Это обезопасит уборку рабочего места.

Сверление отверстия в стекле

Этот метод позволяет сделать строго калиброванное отверстие круглой формы. Однако он требует практических навыков обработки стекол сверлами мелких диаметров. Работать можно дрелью или шуруповертом.

Обычное сверло для обработки металла должно быть хорошо заточено, а место сверления отмечено и очищено. Лампочку необходимо надежно зафиксировать, а дрель использовать на средних оборотах и постепенно снижать их величину. Отклонение сверла от вертикали, как и нажим, не допускается. Даже при выполнении этих требований высока вероятность повреждения колбы.

Поэтому для сверления отверстия подбирают специальные сверла с алмазным напылением наконечника. Работают ими очень осторожно.

Наполнение колбы водой

Внутрь лампочки через прорезанное отверстие необходимо налить чистой отстоявшейся или лучше кипяченной воды чуть меньше трети ее внутреннего объема.

Самодельный барометр из лампочки в принципе готов к эксплуатации. Но для удобства использования его можно:

подкрасить воду прибора, например, раствором марганцовки. Конденсат станет лучше виден;
снабдить устройством подвешивания или подставкой.

О креплении самодельного барометра

Крепежный узел прибора изготавливают для эксплуатации в одном из двух вариантах:

подвешивании на ручку или крючок;
стационарной установке на подоконнике.

Петля для подвешивания

Используют отрезок медной проволоки, сгибают его петлей, а свободные концы впаивают внутрь контакта цоколя.

Остается подвесить самодельный барометр на подготовленный крючок или ручку.

Подставка

Можно использовать подходящий по диаметру колпачок от бутылочки с косметикой или моющих средств.

В него вклеивают лампочку либо ее крепят другим доступным способом, например, на пластилин или замазку. Такую самодельную конструкцию прибора удобно ставить на подоконник в любом свободном месте.

Главное условие безопасности — ограничить доступ к прибору малолетних детей и домашних животных, которые могут легко опрокинуть или разбить стеклянную колбу.

Как расшифровать информацию и пользоваться прибором

Наблюдение за конденсатом

Анализировать состояние влажности в колбе, предсказывать по ней погоду поможет следующая таблица.

Состояние конденсата	Прогноз погоды
Образование мелких капель конденсата на внутренних стенках колбы.	Предстоит облачный день. Осадки не предвидятся.
Средней величины капли конденсата держатся на стенках. Между ними хорошо видны сухие полосы, расположенные по вертикали.	Предсказывается переменная облачность.
На стенках колбы держатся капли конденсата большой величины.	Ожидается кратковременная дождливая погода.
Крупные капли конденсата стекают со стенок.	Предстоит дождь с грозой.
Верхняя половина колбы барометра сухая, а снизу около воды собрались крупные капли конденсата.	Дождевой фронт пройдет на удалении, не затронув нашу территорию.
Стенки лампочки сухие, а на улице идет дождь.	Назавтра ждем смену погоды с хорошим солнечным небом.
Влажные капли конденсата сконцентрировались на северной стенке барометра.	После обеда ожидаются осадки.

Эту таблицу можно распечатать на принтере и разместить поблизости от самодельного прибора. Помнить все эти сведения не обязательно. Дети же, когда будут вовлечены в игру по метеорологии, очень быстро станут держать всю информацию в уме.

Особенности эксплуатации

Пользоваться самодельным барометром придется только в отапливаемом помещении. При отрицательной температуре вода и конденсат просто замерзнут. Располагают его на окне либо подоконнике. Желательно, чтобы оно было установлено с северной стороны здания. Считается, что так обеспечиваются более точные показания.

Объяснить это можно только тем, что такое окно меньше подвергается нагреву солнечными лучами, работает в более холодной части дома, точнее моделирует состояние погоды на улице.

О точности показаний

Наш организм, как и все живое, реагирует на изменения погоды. Особенное влияние на него оказывают давление и влажность воздуха. Поскольку они сменяются не мгновенно, а постепенно, то возникает возможность ее прогнозирования.

Для их отслеживания метеорологи используют:

барометр, реагирующий на давление слоя атмосферы;
гигрометр, учитывающий количество растворенных паров;
другие точные приборы;
сложные математические расчеты, выполнение которых возложено на наукоемкие компьютерные комплексы.

Мы же значительно искажаем все эти процессы.

Исторически сложилось так, что под термином «барометр» люди стали понимать прибор, который позволяет предсказывать погоду по изменению атмосферного давления. Этому способствовало нанесение на анероидной шкале таких обозначений, как «Ясно», «Сухо», «Дождь» и других природных явлений.

Это довольно упрощенное представление о прогнозе метеорологических событий, но даже этот уровень наш самодельный прибор не сможет полностью охватить:

атмосферное давление в колбе немного изменяется при прохождении через строительные конструкции и отверстия;
на показаниях сказываются условия влажной среды комнаты, которые созданы системой вентиляции, слоями паропроницаемости, гидроизоляции и пароизоляции.

К тому же в последнее время в быту стали массово использоваться мойки воздуха. А они тоже регулируют влажность в помещениях, влияют на работу самодельного барометра.

Однако даже с учетом этих условий в летнее время можно уверенно предсказывать поведение погоды с точностью до 70%. Зимой, благодаря действию отопления, этот показатель снижается, но не критично.

Во всяком случае, его всегда можно сравнить с профессиональными расчетами метеорологических программ, выложенных в интернете, использовать для привития детям наблюдательности, развития склонности к анализу сложных природных явлений.

Этим не стоит пренебрегать, ведь изготовление самодельного барометра не составляет труда, занимает порядка десятка минут. Дети оценят вашу работу, получив обучающую игрушку-базу в виде развивающей внимание домашней метеостанции.

Сейчас предлагаю посмотреть видеоролик владельца MrSam0delkin «Барометр из лампочки».

Если у вас остались вопросы, то можете задать их в комментариях. Сейчас вам удобно поделиться этим материалом с друзьями в соц сетях.

Источник