Штормгласс

06.04.2019
Всем привет!

 

 

Сегодня я расскажу про штормгласс.

 

 

 

Это была моя исследовательская работа по физике в 11 классе. Меня долго тыкали, чтобы я уже выступил с чем-нибудь, а к тому времени я как раз наткнулся на статью в журнале "Юный техник" (1989-01) об этом приборе.

 

 

 

Штормгласс: правда или вымысел? Штормгласс, Исследование, Stormglass, Гифка, Длиннопост

 

 

 

Если кому-то интересна более или менее подробная история, можете почитать в Сети. А я приведу несколько интересных фактов. Штормгласс, если верить книгам и сайтам:

 

 

- Появился примерно в XVII веке, вероятно, как результат опытов алхимиков

 

 

- До сих пор не могут до конца объяснить, что вызывает рост и растворение кристаллов

 

 

- Использовался моряками для предсказания штормов

 

 

- Адмирал Р. Фицрой (с ним путешествовал Ч. Дарвин) наблюдал за этими приборами во время путешествий (1825). Писал, что прибор больше реагирует на изменение направления, но не силы ветра, и никак не связывал кристаллы и, например, осадки.

 

 

-А. Делениус написал книгу "30 000 новейших открытий, рецептов и общеполезных практических сведений" (1885), в которой тоже упомянул штормгласс. Согласно его инструкциям, можно было предсказывать ясную/пасмурную погоду, осадки, грозу, туман, наличие/отсутствие ветра, температуру.

 

 

-Учёные Крыма установили, что есть связь между высотой кристалла и атмосферным давлением, магнитными бурями и солнечной активностью (1995).

 

 

- Г. Балабуев давал свои инструкции по трактованию состояния штормгласса. Частично совпадает с Делениусом.

 

 

- Г. Галеви воздействовал магнитным полем на прибор, изменений не было. Воздействовал ионизатором воздуха - вызвал выпадение кристаллов "необычных форм".

 

 

-Дж. Пиккарди писал, что все его штормглассы работают синхронно, но если его накрыть металлической сеткой, то кристаллы практически перестают расти.

 

 

- Н. Бескаравайный не выявил зависимости между изменением давления от 700 до 900 мм рт. ст. и состоянием раствора.

 

 

- В. Низовцев установил, что связи с погодой нет.

 

 

Что в итоге:

 

 

- Придумали давно

 

 

- Не знают, как работает

 

 

- Но активно пользовались

 

 

- При этом каждый пользовался по-своему

 

 

- И почти каждый давал свой, немного отличающийся от других, рецепт

 

Ну как тут можно удержаться и не попробовать проверить всё, что писали до меня?

 

 

 

Вот картинка, чтоб не скучали (это кристалл не падает, он вырос прямо на стенке :D):

 

 

 

Штормгласс: правда или вымысел? Штормгласс, Исследование, Stormglass, Гифка, Длиннопост

 

 

 

Первое дело - сосуд. У меня это бутылёк от чего-то из аптечки. Может, там зелёнка была, может, таблетки какие - сейчас уже не вспомню.

 

 

Второе - рецепт. Нашёл в Сети, он, как было написано, является самым удачным:

 

 

• 10 г камфары (C10H16O)

 

 

• 2,5 г калиевой селитры (нитрата калия, KNO3)

 

 

• 2,5 г нашатыря (хлорида аммония, NH4Cl)

 

 

• 33 мл воды (H2O)

 

 

• 40 мл этилового спирта (C2H5OH)

 

 

Рецепт пересчитал на мой объём сосуда. Со всем, кроме нашатыря, проблем не было. Его получал, смешивая паяльную кислоту (хлорид цинка) и нашатырный спирт (гидроксид аммония) в стехиометрической пропорции (с учётом концентраций растворов, естессна). Гидроксид цинка выпадает в осадок, раствор фильтруется, хлорид аммония тщательно высушивается, несмотря на его гигроскопичность.

 

 

Камфору выделял из камфорного спирта, сильно разбавляя его водой. Камфора в воде не растворима, поэтому всплывает на поверхность, где её можно собрать. Потом отжать и высушить.

 

 

Народ на специализированных сайтах рассуждает, какая камфора лучше. Я точно не помню, но, кажется, синтетическая молекула завёрнута не так, как натуральная, и, возможно, этим и объясняется, почему раньше штормглассы работали, а теперь - нет. Я не парился, у меня не было выбора.

 

 

 

 

Штормгласс: правда или вымысел? Штормгласс, Исследование, Stormglass, Гифка, Длиннопост

 

 

 

Когда все компоненты собраны, растворяем камфору в спирте, а соли - в воде, сливаем два раствора вместе, подогреваем и закупориваем.

Два тонких момента:

 

 

-Спирт и камфора хорошо переходят в газообразное состояние, надо следить за этим.

 

 

-Надо оставить пузырёк воздуха, чтобы от перепадов температуры не было проблем.

 

 

 

И начинаем наблюдения!

 

 

 

 

Штормгласс: правда или вымысел? Штормгласс, Исследование, Stormglass, Гифка, Длиннопост

 

 

 

А - День

 

 

B - Погода. Записывал как облачность, так и осадки. Максимум, три раза за день

 

 

С - Перевод из слов в цифры. Например, строка 6. Переменная облачность - это примерно 50% облачности. При этом переменно было только с утра, что составляет 1/3 дня. Получается, в среднем, 24 августа облачность составляла 17%.

 

 

D - Аналогичный перевод для осадков

 

 

E и F - Перевод из 100-бальной шкалы в 20-бальную. Позже будет ясно, зачем

 

 

G - Высота кристалла с утра --- высота вечером + его форма

 

 

H - Среднее арифметической между утренней и вечерней высотами

 

 

I - Аналогично для кристалла, который рос сверху (высота раствора была 40 мм)

 

 

 

По этим данным строятся графики.

 

 

 

Серым - облачность по 20-бальной шкале:

 

 

 

Штормгласс: правда или вымысел? Штормгласс, Исследование, Stormglass, Гифка, Длиннопост

 

 

 

 

Синим - осадки по 20-бальной шкале, прямо на облачность. Таким образом, чем хуже была погода, тем выше получится итоговый сине-серый

 

 

 

 

:Штормгласс: правда или вымысел? Штормгласс, Исследование, Stormglass, Гифка, Длиннопост

 

 

 

 

Это график изменения средней высоты кристалла

 

 

 

 

Штормгласс: правда или вымысел? Штормгласс, Исследование, Stormglass, Гифка, Длиннопост

 

 

 

 

 

К нему через некоторое время добавился ещё один штормгласс:

 

 

 

 

Штормгласс: правда или вымысел? Штормгласс, Исследование, Stormglass, Гифка, Длиннопост

 

 

 

 

И все графики в кучу:

 

 

 

 

Штормгласс: правда или вымысел? Штормгласс, Исследование, Stormglass, Гифка, Длиннопост





Надеюсь, объяснил понятно. Теперь мы должны проанализировать это на проверку утверждения "чем хуже будет погода, тем выше растут кристаллы".

 

Время красивой картинки:



Штормгласс: правда или вымысел? Штормгласс, Исследование, Stormglass, Гифка, Длиннопост





Долго держать интригу не буду - никакой связи. Если бы она была, то графики ниже имели бы выраженный рост или спад :



Штормгласс: правда или вымысел? Штормгласс, Исследование, Stormglass, Гифка, Длиннопост




Если интересно, то для анализа входных данных, построения этих графиков и поиска хоть какой-то связи потребовались вот такие таблицы:



Штормгласс: правда или вымысел? Штормгласс, Исследование, Stormglass, Гифка, Длиннопост




Кроме того, из 200 дней наблюдений я 44 дня отмечал направление ветра, чтобы проверить инструкцию Фицроя. Не подтвердилось, связи тоже нет.

 

Но.


Посмотрите красную ломаную на картинке ниже.



Штормгласс: правда или вымысел? Штормгласс, Исследование, Stormglass, Гифка, Длиннопост





Вы тоже это видите? Периодичность. Быстрый рост от нуля до локального максимума, более плавный спад, опять ноль. И так повторяется. Я поискал, что такого периодичного может происходить в нашем мире, и нашёл. Чёрными кружками отмечены дни новолуния. Они почти идеально попадают на максимумы высоты кристалла.

Что это может значить? Совпадение? Взаимное положение Луны, Земли и Солнца влияет на рост кристаллов? Я без понятия, упоминания об этом в литературе нет.

 

Вот и всё. Погоду не предсказываем, но знаем, когда новолуние :/

 

Вот вам видео, как растут кристаллы. Снималось всю ночь, потом ускорялось в 1137 раз. Прошу прощения за низкое качество : (видео доступно в источнике).




Штормгласс: правда или вымысел? Штормгласс, Исследование, Stormglass, Гифка, Длиннопост


Штормгласс: правда или вымысел? Штормгласс, Исследование, Stormglass, Гифка, Длиннопост



Штормгласс: правда или вымысел? Штормгласс, Исследование, Stormglass, Гифка, Длиннопост



Штормгласс: правда или вымысел? Штормгласс, Исследование, Stormglass, Гифка, Длиннопост



Штормгласс: правда или вымысел? Штормгласс, Исследование, Stormglass, Гифка, Длиннопост



Штормгласс: правда или вымысел? Штормгласс, Исследование, Stormglass, Гифка, Длиннопост



Штормгласс: правда или вымысел? Штормгласс, Исследование, Stormglass, Гифка, Длиннопост



Штормгласс: правда или вымысел? Штормгласс, Исследование, Stormglass, Гифка, Длиннопост

 

 

 

И через микроскоп. 100-кратное увеличение:

 

 

 

Штормгласс: правда или вымысел? Штормгласс, Исследование, Stormglass, Гифка, Длиннопост

 

 

 

И 450-кратное:

 

 

 

Штормгласс: правда или вымысел? Штормгласс, Исследование, Stormglass, Гифка, Длиннопост

 

 

 

Теперь вы тоже знаете, как сделать красивую безделушку. Может, дело в рецепте, может, ещё в чём-то. Не говорю за все штормглассы, но мой погоду не предсказывает.

 

 

Если остались вопросы или я что-то забыл рассказать - спрашивайте.




Комментарии (0)Просмотров (520)
Зарегистрированный
Анонимно