Sisältö
Ilmakehällä on monipuolinen rooli - se suojaa maata meteoriiteilta, suojaa sitä monilta avaruuden haitallisilta säteiltä ja taloa kaasut, jotka mahdollistavat elämän. Useita ilmakehän kokeita voidaan osoittaa luokkahuoneen rajoissa. Ilmakehäkokeilujen avulla lapset voivat oppia pilvistä, säästä, ilmastosta, pilaantumisesta ja jopa auringon vaikutuksista planeetalle.
Ilmanpainekoe 1
Ilmanpaine on ilmakehään liittyvä avainkäsite. Yksinkertainen lasisäiliön kääntäminen matalassa vedenkerroksessa seisovan palavan kynttilän päälle voi olla yksinkertainen ilmakehän paineen osoitus. (Varmista aina, että aikuinen on läsnä valvomassa tätä koetta.) Liekki sammuu, koska se kuluttaa loukkuun jääneen hapen. Tyhjiö aiheuttaa ilmanpaineen muutoksen aiheuttaen lasipurkin sisäisen vedenpinnan nousun. Ilmiö esiintyy luonnollisesti säärintamilla, joissa lämmin ilma kohtaa kylmän ilman. Esimerkiksi hirmumyrskyt kerääntyvät, kun ilma nousee lämpimästä vesistöstä ja luo matalapaineisen alueen.
Vesihöyry
Pilvet ovat toinen luonnollinen ilmiö, jonka opiskelijat tuntevat. Pilviä muodostuu, kun vesihöyryä on läsnä paineistetuissa ilmasto-olosuhteissa yhdessä ilman pölyhiukkasten kanssa. Tämä voidaan osoittaa täyttämällä kolmasosa kahden litran muovipitoisesta virvoitusjuomapullosta lämpimällä vedellä. Sulje korkki uudelleen, jotta muodostuu ensimmäinen aineosa: vesihöyry. Seuraavaksi avaa pullo, pudota valaistu tulitikku aukkoon ja aseta korkki nopeasti takaisin savun lisäämiseksi toimien “hiukkasina”. Lopuksi purista pullo kovasti ja vapauta; tarkkaan tarkkailemalla vapautumisessa esiintyviä keinotekoisia “pilviä” ilmanpaineen laskiessa (kolmas pilvien aineosa).
Kasvihuoneilmiö
Keskustelu maan ilmakehästä ei ole valmis ilman keskustelua ilmastonmuutoksesta. Kasvihuoneilmiön havainnollistamiseksi voidaan käyttää useita kokeita. Aseta aurinkoon tummassa altaan yhdessä yksinkertaisessa asennuksessa pitämällä lämpömittaria käännetyn paperikupin yläpuolella. Altaan peittäminen muovikäärellä johtaa lämpötilan korkeampaan lukemaan, koska lämpö jää loukkuun. Samat periaatteet voidaan noudattaa pysäköityssä autossa, joka imee ikkunoiden läpi lyhytaaltoenergiaa istuessaan kuuman auringon alla. Tämä johtaa siihen, että sisätilat lähettävät pitkäaallon infrapunasäteilyä, josta suuri osa on loukussa ajoneuvossa.
Ilmanpainekoe 2
Toinen tyyppinen kokeilu on erittäin helppo tehdä, ja se voidaan suorittaa jopa halvalla juhlatilaisuutena. Tartu lasilla, joka on täytetty noin kolmanneksella, tartuta lasinalus ja peitä aukko. Paina se tiukasti lasille ja kallista sitä sitten ylösalaisin. Nyt voit päästää irti lasinalusesta ja sen pitäisi tarttua. Syynä on ilmanpaine, joka työntyy ylös lasin läpi lähes 15 kiloa voimaa.