Drugi eksperyment polega na tworzeniu własnych chmur “w butelce” przy niewielkiej pomocy ze strony osoby dorosłej. Proces powstawania chmur można wytłumaczyć dziecku na przykładzie bardzo prostego eksperymentu. Odpowiednio zmodyfikowany będzie także bardzo efektowny! To doświadczenie obrazuje znaczenie zmian ciśnienia przy powstawaniu chmur, wyjaśniając tym samym dlaczego nie powstają one na chodniku.
Niezbędne akcesoria:
– woda
– butelka 0,5l (możliwie bezbarwna i dość miękka, by dziecko mogło ją swobodnie ściskać)
– czarne tło (kartka, obrus, zasłona itp)
– zapałki
Wykonanie:
Do butelki wlewamy letnią wodę tak, aby przykryła dno. Nakładamy korek i energicznie wstrząsamy butelką przez kilka sekund. Zdejmujemy korek i szybko ustawiamy właśnie zgaszoną zapałkę u wylotu butelki, by dym z zapałki dostał się do wnętrza butelki, po czym zakręcamy butelkę. Teraz należy butelkę mocno ścisnąć (dla lepszego widoku nad czarnym tłem) i puścić. Powtórzyć tą czynność około 5 razy dla lepszego efektu. Zaobserwujemy, że ściśnięta butelka jest przejrzysta natomiast przy zwolnieniu nacisku tworzy się w niej mgiełka. Oto nasza chmurka!
W bardziej widowiskowej wersji zamiast dymu z zapałki i wody używamy alkoholu np. denaturatu oraz pompki np do piłek, która zagwarantuje większe skoki ciśnienia. Do butelki wlewamy taką ilość denaturatu aby przykrył dno. Następnie, trzymając butelkę poziomo i obracając ją wokół własnej osi (tzn od siebie lub do siebie) rozprowadzamy denaturat po ściankach butelki. Mocujemy szczelnie pompkę do szyjki butelki i wtłaczamy powietrze, a następnie szybko je uwalniamy. Ta chmura jest znacznie większa od poprzedniej.
Wyjaśnienie:
Chmury to nic innego jak bardzo drobne kropelki wody, zawieszone gęsto w powietrzu. Aby powstały, kropelki muszą mieć na czym się „uwiesić” – te drobinki nazywają się jądrami kondensacji. Mogą to być pyłki kwiatów, cząsteczki dymu, mikroskopijne ziarenka piasku czy też, jak w wersji drugiej eksperymetu – opary alkoholu. Wstrząsając butelką rozbijamy nalaną wodę na kropelki i rozprzestrzeniamy je w butelce celem zwiększenia wilgotności zawartego tam powietrza. Dym pełni rolę jąder kondensacji, dlaczego jednak efekt widać dopiero przy zwolnieniu nacisku na butelkę? Powietrze wokół nas także zawiera wodę, jednak nie jest ona widoczna w postaci rozpylonych kropelek – otaczający nas gaz „wchłania” całą, tak herbata rozpuszczony w niej cukier. Poziom nasycenia parą wodną spada jednak wraz z ze spadkiem temperatury i ciśnienia powietrza. Oznacza to, że im mniejsze są te wartości tym mniej wody pomieści powietrze, a jej nadmiar skondensuje się w postaci kropelek. Ciepłe powietrze znad Ziemi unosi się do góry, a im jest wyżej tym zimniej i tym mniejsze ciśnienie tego powietrza, co skutkuje powstaniem chmury.
