حوض كبير شفاف
أو كوب كبير
ماء
لونين من ملونات الطعام
صينية من مكعبات الثلج
زجاجة ضيقة العنق
ملقط
1 مكعبات ملونة
اختر لوناً يمثل البرد في عاصفتك الرعدية. في هذا المثال، اخترنا اللون الأزرق. أضف الماء وبضع قطرات من ملون الطعام في كل قسم من صينية مكعبات الثلج واتركه حتى يتجمد في المجمدة.
2 درجات حرارة متباينة
عندما تكون مكعبات الثلج جاهزة، جهز الماء الدافئ- ليس ساخناً جداً! سخّن كمية من الماء تكفي لملء الزجاجة ضيقة العنق. يمكن استخدام فرن الميكروويف أو الغلاية. أضف الماء، مع اختيارك الثاني من ملون الطعام، إلى الزجاجة.
3 أضف الثلج
املأ الحوض الكبير أو الكوب بالماء مباشرة من الصنبور. ثم خذ أحد مكعبات الثلج الملونة وضعها في الماء برفق حتى تطفو على أحد جانبي الحوض.
4 بدء الذوبان
بعد ذلك يبدأ مكعب الثلج بالذوبان عند ملامسته للماء الدافئ. يؤدي هذا إلى تحول المياه المحيطة به إلى اللون الأزرق.
5 إدخال الحرارة
باستخدام الملقط، أمسك بالزجاجة المملوءة بالماء الملون الدافئ. وللمحافظة على ثبات الزجاجة قائمة، أنزلها إلى قاع الحوض مقابل مكعب الثلج.
6 فصل الألوان
يبدأ الماء الدافئ بالتسرب من الزجاجة. نظراً لأنك فصلتهما عن بعضهما البعض، يظل اللونان في البداية في نصفين منفصلين من الماء.
7 الارتفاع والهبوط
ما الاتجاهات التي يتحرك فيها الماء الدافئ والبارد؟ يجب أن تلاحظ أنه في حين يرتفع أحد الألوان إلى الأعلى، يهبط الآخر إلى القاع. شاهد الخزان يمتلئ باللون.
8 نظام الخضّ
يبدأ الماء الدافئ بالتبرد عند ملامسته للبرد والعكس صحيح. يمكنك أن ترى الماء الملون يتحرك في حلقة حول الخزان، فيختلط اللونان.
ملخص
عندما تنقل الحرارة بواسطة غاز أو ماء متحرك، فهذا يسمى الحمل الحراري .Convection عندما يُنقل الكثير من المياه إلى أعلى في الغلاف الجوي، قد تتشكل السحب الشاهقة التي تسبب العواصف الرعدية. يرتفع الماء الدافئ لأن كثافته أقل من كثافة الماء البارد. في هذه التجربة، عندما يغوص الماء البارد في قاع الحوض، يسخّنه الماء الدافئ فيرتفع مرة أخرى.
عندما يرتفع بخار الماء الدافئ في الغلاف الجوي، فإنه يغذي العواصف الرعدية. ويرتفع الهواء الدافئ بالقرب من الأرض نحو السحب، ثم يتكثف بخار الماء الموجود في الهواء ليضيف إلى السحابة، فيطلق الحرارة خلال هذه العملية. يسبب هذا حملاً حرارياً داخل السحب، حيث يتبع بخار الماء نمط هذه التجربة نفسها. عندما يكون الماء المتصاعد أدفأ من الهواء المحيط، يضطرب الغلاف الجوي، مما قد يؤدي إلى عاصفة رعدية. وتستمر السحابة بالتنامي والتوسع طالما الحرارة تحتها.
هل جربتها بنفسك؟
دعنا نعرف!
إذا جرّبت أيّاً من تجاربنا- أو نفّذت بعضها- فأخبرنا بذلك! شاركنا بالصور أو مقاطع الفيديو على وسائل التواصل الاجتماعي!
لا تتحمل التقدم العلمي للنشر ولا أيّ من موظفيها المسؤولية عن أي أضرار قد تتعرض لها أثناء تنفيذ هذه المشاريع. عليك دائماً اتخاذ جانب الحيطة والحذر عند تشغيل المعدات التي يُحتمل أن تكون خطرة أو عند العمل مع الإلكترونيات، واتبع تعليمات الشركة المصنِّعة.
