L'amiral Fitzroy (1805-1865), en tant que commandant du HMS Beagle, a participé à la Expédition Darwin de 1834-1836. En plus de sa carrière navale, Fitzroy a fait un travail de pionnier dans le météorologie. L'instrumentation du Beagle pour l'expédition de Darwin comprenait plusieurs chronomètres ainsi que des baromètres, que Fitzroy utilisait pour les prévisions météorologiques. L'expédition de Darwin était également le premier voyage sous des ordres de navigation que le Échelle de vent de Beaufort a été utilisé pour observations de vent.
Baromètre météo Storm Glass
Un type de baromètre utilisé par Fitzroy était un verre tempête. L'observation du liquide dans le verre tempête était censée indiquer des changements météorologiques. Si le liquide dans le verre était clair, le temps serait clair et clair. Si le liquide était nuageux, le temps serait également nuageux, peut-être avec des précipitations. S'il y avait de petits points dans le liquide, on pourrait s'attendre à un temps humide ou brumeux. Un verre nuageux avec de petites étoiles indiquait des orages. Si le liquide contenait de petites étoiles les jours d'hiver ensoleillés, la neige arrivait. S'il y avait de gros flocons dans tout le liquide, il serait couvert pendant les saisons tempérées ou neigeux en hiver. Les cristaux en bas indiquaient le gel. Les fils près du sommet signifiaient qu'il y aurait du vent.
Mathématicien / physicien italien Evangelista Torricelli, élève de Galileo, a inventé le baromètre en 1643. Torricelli a utilisé une colonne d'eau dans un tube de 10,4 m de long. Les verres de tempête disponibles aujourd'hui sont moins encombrants et faciles à monter sur un mur.
Faites votre propre verre tempête
Voici les instructions pour la construction d'un verre tempête, décrites par Pete Borrows en réponse à une question postée sur NewScientist.com, attribué à une lettre publiée dans le School Science Review de juin 1997.
Ingrédients pour Storm Glass:
- 2,5 g de nitrate de potassium
- 2,5 g de chlorure d'ammonium
- 33 ml d'eau distillée
- 40 ml d'éthanol
- 10g de camphre
Notez que le camphre synthétique, bien que très pur, contient du bornéol comme sous-produit du processus de fabrication. Le camphre synthétique ne fonctionne pas aussi bien que le camphre naturel, peut-être à cause du bornéol.
- Dissoudre le nitrate de potassium et le chlorure d'ammonium dans l'eau; ajouter l'éthanol; ajoutez le camphre. Il est conseillé de dissoudre le nitrate et le chlorure d'ammonium dans l'eau, puis de mélanger le camphre dans l'éthanol.
- Ensuite, mélangez lentement les deux solutions ensemble. L'ajout de la solution de nitrate et d'ammonium à la solution d'éthanol fonctionne mieux. Il aide également à réchauffer la solution pour assurer un mélange complet.
- Placer la solution dans un tube à essai bouché. Une autre méthode consiste à sceller le mélange dans de petits tubes en verre plutôt qu'à l'aide d'un bouchon. Pour ce faire, utilisez une flamme ou une autre chaleur élevée pour sertir et faire fondre le haut d'un flacon en verre.
Peu importe la méthode choisie pour construire un verre tempête, utilisez toujours soins appropriés lors de la manipulation des produits chimiques.
Fonctionnement de Storm Glass
Le principe du fonctionnement du verre tempête est que la température et la pression affectent la solubilité, entraînant parfois un liquide clair; d'autres fois provoquant la formation de précipitants. Le fonctionnement de ce type de verre tempête n'est pas entièrement compris. Dans similaire baromètres, le niveau de liquide, généralement de couleur vive, monte ou descend dans un tube en réponse à la pression atmosphérique.
Certes, la température affecte la solubilité, mais les verres scellés ne sont pas exposés aux changements de pression qui expliqueraient une grande partie du comportement observé. Certaines personnes ont proposé que les interactions de surface entre la paroi en verre du baromètre et le contenu liquide représentent les cristaux. Les explications incluent parfois les effets de l'électricité ou des tunnels quantiques à travers le verre.