Inhoud
De atmosfeer speelt een veelzijdige rol - het beschermt de aarde tegen meteorieten, beschermt het tegen vele schadelijke stralen in de ruimte en herbergt de gassen die leven mogelijk maken. Verschillende atmosferische experimenten kunnen worden aangetoond binnen de grenzen van een klaslokaal. Atmosferische experimenten stellen kinderen in staat om te leren over wolken, weer, klimaat, vervuiling en zelfs de effecten van de zon op de planeet.
Luchtdrukexperiment 1
Luchtdruk is een belangrijk concept met betrekking tot de atmosfeer. De eenvoudige oefening van het omkeren van een glazen pot boven een brandende kaars die op een ondiepe pan met water staat, kan een eenvoudige demonstratie van atmosferische druk zijn. (Zorg er altijd voor dat er een volwassene aanwezig is om dit experiment te begeleiden.) De vlam dooft terwijl deze de ingesloten zuurstof verbruikt. Het vacuüm veroorzaakt een verandering in luchtdruk, waardoor het waterniveau in de glazen pot stijgt. Het fenomeen komt van nature voor in weersfronten, waar warme lucht koude lucht ontmoet. Orkanen, bijvoorbeeld, bouwen zich op als lucht uit een warm waterlichaam opstijgt en een lagedrukgebied creëert.
Waterdamp
Wolken zijn een ander natuurlijk fenomeen waarmee studenten bekend zijn. Wolken vormen zich wanneer waterdamp aanwezig is in atmosferische omstandigheden onder druk, samen met stofdeeltjes in de lucht. Dit kan worden aangetoond door een derde van een plastic frisdrankfles van twee liter met warm water te vullen. Sluit de dop opnieuw om het eerste ingrediënt te maken: waterdamp. Open vervolgens de fles, laat een verlichte lucifer in de opening vallen en plaats snel de dop terug om rook te introduceren, die dient als de "deeltjes". Knijp ten slotte hard in de fles en laat los; observeer zorgvuldig de kunstmatige "wolken" die verschijnen bij de afgifte wanneer de luchtdruk daalt (het derde wolkingrediënt).
Broeikaseffect
Een bespreking van de atmosfeer van de aarde is niet compleet zonder de klimaatverandering te bespreken. Verschillende experimenten kunnen worden gebruikt om het broeikaseffect te illustreren. Plaats in een eenvoudige opstelling een donkere kom in de zon met een thermometer bovenop een omgekeerde papieren beker. Het bedekken van het bassin met plasticfolie zal resulteren in een hogere temperatuurmeting omdat warmte binnenin wordt opgesloten. Dezelfde principes kunnen worden nageleefd in een geparkeerde auto die kortegolfenergie door de ramen absorbeert terwijl deze onder een hete zon zit. Dit zorgt ervoor dat het interieur lange golf infraroodstraling afgeeft, waarvan een groot deel gevangen zit in het voertuig.
Luchtdrukexperiment 2
Een ander soort experiment is heel gemakkelijk uit te voeren en kan zelfs worden uitgevoerd als een goedkope feesttruc. Pak een onderzetter en bedek de opening met een glas dat ongeveer tot een derde is gevuld. Druk het stevig tegen het glas en kantel het vervolgens ondersteboven. Nu kun je de achtbaan loslaten en deze moet blijven hangen. De reden is dat de luchtdruk door het glas omhoog duwt met bijna 15 pond kracht.