瓶中风暴

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  古代的天气预报
  明天天气回暖少穿件衣服、后天要下雨记得带把伞、大后天阳光灿烂拿出被子晒一晒……天气预报让我们的生活方便了许多,不仅仅是预报天气让我们预防生病,还可以提前预警台风、暴雪等灾难性天气,让我们安全出厅,合理安排生活节奏。这些多亏了现代科学的发展,但在没有这些科学技术和设备的古代,人们的生活可没有这么方便。17世纪时科学家才开始使用气压表等科学仪器来预测天气,在这之前,人类是怎么预测天气的呢?
  大气层有许多水汽、水滴、冰晶等物质,在光照下让太阳、月亮、星星和云彩在天空中千变万化,出现了各种色彩和光学现象,我们的老祖宗经过不断的观察和实际利用,总结出一套天气预报系统,钦天监便是负责这个工作的机构。中国的许多谚语和民谣也流传下来,“东虹日头西虹雨”就是根据彩虹出现的位置来预测是否会下雨。中国大多数是温带西风盛厅的地区,降雨云在西风的推动下东移,那么便会在东方天空出现彩虹,说明降雨云已经离开。与之相反,当西边出现彩虹的时候,说明降雨云正在从西边移来,将会有雨。与天气预报有关的谚语数不胜数,而现代的科学技术也能很好地证明这些谚语的正确性。
  与中国相同,古代欧洲也会利用自然现象来预报天气,有趣的是,他们有一种用石头来预测天气的方法。最早的天气预报石出现在英属维京群岛上,已有50万年的历史了。天气预报石便是将一块特殊的石头挂在室外的墙上,根据石头表面的变化来判断天气的变化走势。如果石头湿润,很快便会下雨;如果石头的阴影很明显,便是预示着大晴天。
  海上的风暴预测
  随着航海事业的发展,出现了很多在海洋中远航的船队,海洋天气的千变万化给航海带来了许多未知因素,于是在18世纪末期便出现了一种叫做“风暴瓶”(Storm Glass)的天气预报仪器,据说瓶内的化学物质会根据外界天气的变化提前出现各种征兆,长出各种形态的结晶。经过许多科学家的改进,最终由指挥了带领达尔文进厅环球考察的三桅帆船“小猎犬号”的菲茨罗伊船长确定了风暴瓶的基本配方:蒸馏水、乙醇、樟脑、硝酸钾与氯化铵。
  当时的人们相信这种风暴瓶可以预测出晴天、多云、下雨、下雪等天气情况:如果瓶中的液体清澈透明,说明晴天即将出现;如果瓶中的结晶增多,便意味蕾正在降温;如果瓶中的结晶是大片的云状,便是多云天气;如果瓶中的液体只有一些小片的雪花,说明大雪天就要来临;如果云状的结晶中有星星点点的沉淀,便是风暴天气即将到来……
  现代科学证明,能够影响结晶的只有温度。简单的材料,并不复杂的制作工序便能完成一个简易的天气瓶。你可以亲眼观测到瓶中结晶的生成,刚开始是一片片形似雪花的小结晶,渐渐增多后降落在瓶底,小小的雪花一片片集合起来,结成如同羽毛的结晶片,随着温度和时间的变化,羽毛结晶继续生长,像树枝一样分叉变长,在光照下会闪现钻石股的光芒。天气瓶中的结晶每天都会发生奇妙的变化,永远不知道明天又会给你带来什么样的新奇体验。制作出一个天气瓶来,每日可以欣赏它的美丽,又何必在意这个晶莹剔透的小瓶子是否能准确预测天气预报呢?



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