Кирпич для определения погоды
Загадка оплавления на кирпичных стенах от неизвестного оружия
В одной из групп в ВК мне попались фотографии локального оплавления на кирпичной кладке:
Явные оплавления на кирпиче, а не дефект кирпичей в кладке. Место находится в Индии, комплекс Наланда:
Похоже, что испытывали оружие Похоже, что испытывали оружиеЭто место панорамно на кирпичной стене. Вообще, комплекс Наланда интересное место – какие-то замысловатые строения или остатки от них:
Место занесено в список культурных наследий ЮНЕСКО. Кому интересно, официальную историю можно прочитать в интернете. Меня же место оплавления заинтересовало с точки зрения температуры плавления материалов.
Температура плавления красного кирпича – примерно 1200 гр. А на открытом воздухе (на стене) – температура должна быть еще выше, т.к. появляется теплообмен (конвекция). Какими горючими веществами это могло быть сделано в прошлом? Только не будем отклоняться в сторону фантазий про лучевое оружие на неизвестном принципе и древние бластеры. Судя по бесформенному оплавленному пятну – причина иной природы.
Примеры плавления кирпичей имеются и в не таком далеком прошлом:
Форт Зверев около Кронштадта. В одном из помещений что-то горело и оплавило кирпичные своды.
Александровский капонир Брестской крепости.
Это закрытые помещения и в них могла создаваться высокая температура от горения топлива. Бензин горит при температуре 1300 гр. А воздушная тяга катакомб создавало эффект горна (подачи кислорода). Но как быть с горением на открытом воздухе?
Температуру горения до 1300 гр. имеет белый фосфор. Но он не налипает на стены. Это порошок. Значит, его нужно было перевести в состояние напалма. Хотя напалм делают из бензина и загустителей. Есть даже высокотемпературный напалм, температура его горения достигает 1600 гр. (при добавлении магния и щелочных металлов). Могли ли в древности создавать что-то подобное?
В истории есть упоминания про «греческий огонь». Официально его рецепт был утерян в 16в. По древним писаниям его использовали византийцы во время морских битв:
Миниатюра из «Хроники» Иоанна Скилицы Ручной древний огнемет (хейросифон), используемый при осаде крепости. Фрагмент миниатюры рукописи Полиоркетики. Миниатюра из «Хроники» Иоанна СкилицыПо описаниям это выглядело вот так:
Древний аналог огнеметов. Сохранились такие экземпляры:
Сифонофор или хейросифон для греческого огня.
Судя по «пасти» этого оружия – оно служило для метания огня, а не пушечных ядер. Не исключено, что все якобы древние пушки – это оружие для метания именно греческого огня. Лишь после изобретения пороха они перешли на метание ядер.
«Греческий огонь» по по современным предположениям состоял из нефти, селитры (как неорганический окислитель) и серы. В описаниях встречается упоминание, что его нельзя было потушить водой. А это уже элемент современного супернапалма (при добавлении сплавов щелочных металлов) и горит супернапалм при температуре 1600 гр., что достаточно для плавления кирпичей.
Вот такая версия, вероятная разгадка этого оплавления на кирпичных стенах в Индии. Конечно, про применение греческого огня в Индии мы не найдем упоминаний. Но сам факт оплавления говорит, что его знали и там.
Картинки и фотографии взяты из открытых источников: сервиса Яндекс.Картинки
Кому интересны мои публикации - > Подписывайтесь на канал и заносите его в закладки браузера (Ctrl+D).
Использование материалов журнала для youtube-каналов – только с разрешения и согласования с автором (с).
Определяй погоду по кирпичу – просто, удобно, и главное, правдиво (ФОТО)
Накирпичной стене красуется подвешенный кирпич, который, как ни крути, дает оченьдаже достоверную информацию о погоде. Рядом с висящим кирпичом установленатабличка, поясняющая суть работы «Гиперионского кирпича».
Так, если кирпич мокрый, значит на улице идет дождь, а есликирпич сухой - дождя нет. Если кирпич отбрасывает тень, значит на улице ясно, аесли кирпича не видно, то вокруг туман. Если кирпич качается, можно смелоутверждать, что дует ветер. Если на кирпиче лежит что-то белое, значит прошел,либо еще идет снег. Не стоит бояться, если кирпич ходит вверх-вниз - просто началосьземлетрясение. Ну и напоследок, «кирпич отсутствует - обновление данных».
Фото от пользователя Alexey Ragozin (здесь можно увеличить изображение).
Гиперионский Кирпич. Точная информация о погоде. Настроен на местную широту и запущен в действие по адресу: Рабочая, 38, в Москве.
Домашние животные – предсказатели погоды
Наверное, самые чувствительные к перемене погоды кошки. В древнем Египте и Месопотамии кошка считалась особым вещим животным, способным предугадывать будущее. За поведением кошки внимательно наблюдали и по определенным приметам судили о предстоящих событиях:
Смотрите также: Угадайте 30 голливудских фильмов по смайликамЕсли вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Зеркальные рыбы и гиперионский кирпич
Между Хохловским и Колпачным переулками есть целая череда двориков, где в старых зданиях расположились неформальные заведения: магазины дизайнерской одежды, шоурумы, мастерские, книжный клуб-магазин и лофт-офисы компаний. Там много граффити и арт-объектов. Все так чудно.
Здания явно старые, похоже на территорию какой-то фабрики, может мануфактуры, но информацию об этом месте найти не удалось. Если кто знает, расскажите, что там было раньше.
Гиперионский кирпич
Где-то в Люберцах есть качалка, в которой приседали ещё деды во время войны. Так вот, однажды качки решили делать ремонт, начали снимать обои со стен, а там несколько слоёв. Дошли даже до шёлковых обоев XVII века - оказалось, в этом помещении тогда был домик прислуги князя Архипова. И уже под этими обоями газета "Статскъй Фізкультурнікъ", где в разделе смешных историй был напечатан этот ебучий баян, сука!
раскрыть ветку 1 3 года назадВ тридевятом царстве, тридесятом государстве, за много столетий до нашего рождения на земле сей бренной, один великий правитель решил выдать дочку замуж! Решил выбрать веселого парня, чтобы дочурка не грустила, а посему велел претендентам на длань его кровиночки историями смешными его величество радовать! И вот заходит молодец статный и молвит сию бесовскую историю про каменюгу погодой ведающую. Нахмурился правитель, стукнул посохом о земь и закричал: "Казните этого шута недоделанного, ибо, почто он мне баяны травит, что мой батька в старых подшивках деда своего вычитывал!"
3 года назад А там БАЯН рядом не висел? 3 года назад 3 года назадКирпич мокрый идёт, заебись
3 года назадПервый раз такое вижу.
И почему то, у меня доверия больше к прогнозу кирпича, чем к тому что предсказывают метеорологи.
показать ещё 0 комментариев Похожие посты 1 месяц назад Показать полностью 1 2 года назадГероическая профессия
Без пяти семь. Пора.
Я встаю, накидываю теплое пальто, наматываю шарф на шею, еще раз окидываю взглядом кабинет и выхожу.
В здании есть лифт, но дождаться его в это время нереально, кроме того, мне кажется, что если я дам слабину и проеду несколько этажей на лифте, то моя работа будет выполнена некачественно. Я не могу этого себе позволить.
Последняя ступенька пройдена. Я в очередной раз взял верх над собой, над ленью, над желанием выбрать легкий путь.
Железная тяжелая дверь. Достаю ключ, отпираю навесной замок и кладу его в карман пальто.
Еще один вдох. Мое сердце слегка ускоряет ритм. Как и вчера. И позавчера.
Шаг, и я выхожу на крышу. Ледяной ветер пронизывает кожу даже через толстый драп. Но я лишь улыбаюсь.
Посередине площадки стоит стул со спинкой. Я подхожу к нему, смахиваю снег, разматываю шарф и аккуратно кладу его на сиденье. Затем снимаю пальто, вешаю на спинку стула.
Встаю лицом к ветру и раскрываю ему объятия. "Приди ко мне, ветер! Покажи свою мощь!"
Спустя несколько секунд я снова надеваю пальто, шарф, достаю телефон:
- Сергей, да. Сегодня минус десять-одиннадцать. Ну, хорошо, минус одиннадцать.
(114/366) 23 марта - Всемирный метеорологический день
Да, бывает метеорологи не очень круто выстраивают свои прогнозы. Но их можно понять. Вы видели данные из космоса? Да, сейчас этот погодный фронт движется в эту сторону, но кто сказал, что он продолжит это делать? В общем не агритесь на них так сильно.
От себя могу добавить лайфхак и прогноз. Лайфхак: полюбите дождь всей душой (как я), и перестаните злиться на гидрометеоцентр. Прогноз: лето уже совсем скоро.
Показать полностью 1 3 года назадКак получается "ощущается как" в прогнозе погоды.
- Ну что, Петрович, как там?
Петрович помялся немного с ноги на ногу, стоя на морозе, подставил лицо ветру, дующему из-за угла, и, спустя несколько секунд, ответил:
- Ну хрен его знает, вроде бы, минус 23.
Конечно же, всё немного сложнее. В начале Второй мировой войны США заказало исследования, чтобы подготовить зимнее снаряжение для своих солдат. ВС США обратились к полярным исследователям Полу Сайплу и Чарльзу Пасслу.
В России данный индекс применяется, например, на Крайнем Севере для определения норм работы на открытом воздухе и актировок для школ и других учреждений. В упрощённом виде каждый м/с ветра равен -2 градусам Цельсия. На самом же деле влияние ветра на ощущения вычисляется по таблице с изменяемыми коэффициентами. Чем сильнее мороз, тем сильнее ветер влияет на ощущения человека. Так как на Крайнем Севере климат резко-континентальный, то влиянием влажности воздуха пренебрегают.
Канадские метеорологи пользуются в своих прогнозах индексом Humindex, который учитывает температуру и влажность. Подобным индексом для определения влияния погоды пользуются и израильские военные. В США также существует индекс тепла, который основан на точке росы.
Показать полностью 3 года назадПрогноз погоды
Прогнозирование погоды начинается с наблюдения за текущим состоянием атмосферы. Зная ее текущее состояние, синоптики могут затем прогнозировать предстоящие изменения погоды в ближайшие дни или недели.
Первый в истории прогноз погоды, опубликованный в печати, был составлен именно Робертом Фицроем. Он был опубликован в английской газете Times 1 августа 1861 года. По одной из версий, именно неточность составляемых им прогнозов и стала причиной его добровольного ухода из жизни.
Многочисленные погодные датчики, размещенные на поверхности Земли и над ней, в море и на орбите, измеряют целый ряд погодных параметров, которые помогают максимально нарисовать наиболее полную картину погоды на нашей планете. Сбор погодной информации ведется метеорологическими организациями по всему земному шару, а затем национальные метеослужбы обмениваются ею со своими коллегами в других странах.
К основным погодным параметрам относятся: температура, атмосферное давление, влажность, скорость и направление ветра, осадки и их количество. Для их измерения на суше действует сеть метеостанций. В России таких метеостанций 1670, тогда как, например, в Китае их более 53 тысяч. Они могут обслуживаться как специалистами-метеорологами, так и быть полностью автоматизированными. В США, к примеру, действует сеть автоматизированных систем наблюдений (ASOS) за поверхностью. Такие метеостанции установлены в более чем 900 аэропортах по всей стране, где они собирают информацию о погодных явлениях
Автоматическая метеостанция в аэропорту Чайлдресс (штат Техас)
В США также существует сеть метеорадаров, которая включает более чем 120 доплеровских радаров. Недавно они были усовершенствованы с помощью технологии Dual Polarization Technology, аналогичной той, что применили в ДМРЛ-С. На данный момент сеть погодных радаров в США считается самой развитой в мире. Радарами покрыта практически вся территория, причем восточная часть страны с большим запасом. Именно поэтому краткосрочный прогноз погоды в Вашингтоне и Нью-Йорке считается одним из самых точных на планете. В России сейчас также реализуется программа развития радиолокационной сети, новые радары строятся, прежде всего, в Центральном регионе, на юге Сибири и Дальнего Востока
Доплеровский радары отправляют импульсы радиоволн для сканирования атмосферы.
На воде, в океанах и морях, собирают данные о погоде метеобуи. Они, как и другие типы метеорологических станций, измеряют такие параметры, как температура воздуха над поверхностью океана, скорость (постоянная и порывистая) и направление, барометрическое давление. Поскольку погодные буи находятся в водоемах, они также измеряют температуру поверхности моря и высоту волн. Полученные данные обрабатываются и могут регистрироваться на борту буя, а затем передаваться по радио, сотовой или спутниковой связи в метеорологические центры для использования в прогнозировании погоды. Используются как пришвартованные буи, так и дрейфующие, в том числе и в открытых океанских течениях. Фиксированные буи измеряют температуру воды на глубине до 3 метров.
Благодаря именно спутниковым наблюдениям удается существенно повысить точность прогнозов погоды. Так, например, благодаря инструменту AIRS (Atmospheric InfraRed Sounder), выведенному в космос на борту спутника Aqua, NASA удалось существенно повысить точность прогнозирования погоды. Прибор позволяет создавать трехмерные карты температуры воздуха и поверхности, водяного пара и свойств облаков. Имея 2378 спектральных каналов, AIRS дает разрешение более чем в 100 раз больше, чем предыдущие инфракрасные зонды, и обеспечивает более точную информацию о вертикальных профилях атмосферной температуры и влажности. AIRS также может измерять следовые парниковые газы, такие как озон, угарный газ, двуокись углерода и метан.
Сруктура облачности урагана Ирма (август-сентябрь 2017 года) построенная на основе данных AIRS
Газы атмосферы подчиняются ряду физических принципов, и если известны текущие условия атмосферы, то известные физические законы могут использоваться для прогнозирования будущей погоды.
С конца 1940-х годов наблюдается устойчивый рост использования математических моделей в прогнозировании погоды. Эти процедуры стали возможны благодаря продвижению в формулировании математических моделей. Математические уравнения применяются для разработки теоретических моделей общей циркуляции атмосферы. Они также используются для прогнозирования изменений в атмосфере с течением времени. В них учитываются параметры определенных элементов погоды, таких как воздушные течения, температура, влажность, испарение, облачность, дождь, снег и взаимодействие воздушных потоков с поверхностью суши и океанов.
В разработке численного метода прогнозирования погоды решающие шаги были сделаны советским ученым, академиком А. М. Обуховым и американским ученым Дж. Чарни. Именно они довели этот метод до практической реализации, ставшей возможной с появлением ЭВМ.
Когда мы рассматриваем постоянно меняющуюся атмосферу, необходимо учитывать большое количество переменных. Это очень сложная задача. И для ее решения были подготовлены численные модели, которые игнорируют некоторые переменные в предположении, что некоторые аспекты атмосферы не изменяются со временем. Это позволяет снизить требования к производительности компьютеров, но одновременно снижается и качество прогноза.
Статистические методы используются наряду с численным прогнозом погоды. Этот метод часто дополняет численный метод. Статистические методы используют прошлые записи метеорологических данных, исходя из предположения, что в будущем погода будет повторяться.
Основная цель изучения прошлых метеорологических данных — выяснить те аспекты погоды, которые являются хорошими показателями будущих событий. Но таким образом можно делать прогноз погоды с большим шагом по территории. Это особенно полезно при проектировании только одного аспекта погоды за раз. Например, это имеет большое значение для долгосрочного прогнозирования максимальной температуры в течение дня в определенном месте. Процедура заключается в сборе статистических данных, касающихся температуры, скорости и направления ветра, количества облачности, влажности конкретного сезона года. Статистический метод имеют большое значение для долгосрочных прогнозов погоды.
Как видим, возможностей для улучшения точности прогнозов погоды достаточно. Мощности суперкомпьютеров растут, и с большой уверенностью можно сказать, что они будут находить свое применение в метеорологии. Все новые инструменты для наблюдения за погодой выводятся в космос, растет сеть метеорадаров. В целом, это касается и нашей страны. Развивается новое направление в прогнозировании погоды — наукастинг, позволяющий выпускать сверхкраткосрочный прогноз об опасных явлениях погоды на ближайшие несколько часов. Так что будем надеяться, что обещания главы Гидрометцентра Романа Вильфанда о прогнозах погоды с точностью до района и даже улицы будут реализованы.
Суперкомпьютер Cray XC40 национальной службы погоды Соединённого Королевства - Met Office
На этом фоне российские метеорологи, конечно, смотрятся весьма скромно. Главный вычислительный центр Росгидромета располагает на сегодняшний день тремя вычислительными кластерами общей производительностью 62 терафлопса (триллиона операций в секунду). Новый суперкомпьютер планируютустановить к концу года. Параметры его производительности не раскрываются. Актуальность в нем назрела после урагана, который произошел в Москве 29 мая. Тогда погибло 18 человек. По словам Романа Вильфанда, для окончательной настройки компьютера потребуется еще от 6 до 8 месяцев. Но прогнозы высокого разрешения для Московского региона с шагом в километр появятся еще позже — к концу 2019 года.
Методы прогнозирования погоды
Считается, что предсказание погоды является конечной целью исследования атмосферы. Прогнозирование отмечается как наиболее развитая область в метеорологии. Природа современного прогнозирования погоды достаточно сложна. Принято выделять три метода научного прогнозирования погоды: синоптическое прогнозирование погоды, численный (он же гидродинамический) метод и статистический.
Синоптическое прогнозирование — это традиционный подход к прогнозированию погоды. До конца 1950-х годов этот метод использовался как основной. Он основывается на построении и анализе синоптических карт, изображающих атмосферные условия в конкретный момент времени. На них выделяются отдельные объекты (циклоны, антициклоны, атмосферные фронты и т. д.), для каждого из которых свойственны определенные типы погодных условий. Современный метеорологический центр ежедневно готовит серию синоптических карт. Такие карты составляют основу прогнозов погоды. Задача подготовки синоптических карт на постоянной основе включает в себя сбор и анализ огромного количества данных наблюдений, полученных с множества метеорологических станций.
Первую карту погоды составил французский математик, директор Парижской обсерватории Урбен Леверье 19 февраля 1855 года. Этот процесс отнял немало времени. Ее составили на основе данных, полученных по телеграфу из нескольких городов Европы. Разносторонний Леверье также известен тем, что на основании его расчетов была открыта планета Нептун.
На основе тщательного изучения метеорологических карт на протяжении многих лет были сформулированы определенные эмпирические правила. Эти правила помогают метеорологам оценить скорость и направление движения погодных систем. Например, когда известен тип погоды, создаваемой вдоль фронта, а также скорость и направление движущейся бури, можно сделать довольно точный прогноз погоды для выбранной местности.
Но из-за внезапных изменений в циклонической системе эти прогнозы действительны на протяжении лишь короткого периода времени, скажем, в течение нескольких часов или дня. Прогнозирование на более длительный период уже затруднительно.
Современная синоптическая карта
Газы атмосферы подчиняются ряду физических принципов, и если известны текущие условия атмосферы, то известные физические законы могут использоваться для прогнозирования будущей погоды.
С конца 1940-х годов наблюдается устойчивый рост использования математических моделей в прогнозировании погоды. Эти процедуры стали возможны благодаря продвижению в формулировании математических моделей. Математические уравнения применяются для разработки теоретических моделей общей циркуляции атмосферы. Они также используются для прогнозирования изменений в атмосфере с течением времени. В них учитываются параметры определенных элементов погоды, таких как воздушные течения, температура, влажность, испарение, облачность, дождь, снег и взаимодействие воздушных потоков с поверхностью суши и океанов.
В разработке численного метода прогнозирования погоды решающие шаги были сделаны советским ученым, академиком А. М. Обуховым и американским ученым Дж. Чарни. Именно они довели этот метод до практической реализации, ставшей возможной с появлением ЭВМ.
Когда мы рассматриваем постоянно меняющуюся атмосферу, необходимо учитывать большое количество переменных. Это очень сложная задача. И для ее решения были подготовлены численные модели, которые игнорируют некоторые переменные в предположении, что некоторые аспекты атмосферы не изменяются со временем. Это позволяет снизить требования к производительности компьютеров, но одновременно снижается и качество прогноза.
Статистические методы используются наряду с численным прогнозом погоды. Этот метод часто дополняет численный метод. Статистические методы используют прошлые записи метеорологических данных, исходя из предположения, что в будущем погода будет повторяться.
Основная цель изучения прошлых метеорологических данных — выяснить те аспекты погоды, которые являются хорошими показателями будущих событий. Но таким образом можно делать прогноз погоды с большим шагом по территории. Это особенно полезно при проектировании только одного аспекта погоды за раз. Например, это имеет большое значение для долгосрочного прогнозирования максимальной температуры в течение дня в определенном месте. Процедура заключается в сборе статистических данных, касающихся температуры, скорости и направления ветра, количества облачности, влажности конкретного сезона года. Статистический метод имеют большое значение для долгосрочных прогнозов погоды.
Как видим, возможностей для улучшения точности прогнозов погоды достаточно. Мощности суперкомпьютеров растут, и с большой уверенностью можно сказать, что они будут находить свое применение в метеорологии. Все новые инструменты для наблюдения за погодой выводятся в космос, растет сеть метеорадаров. В целом, это касается и нашей страны. Развивается новое направление в прогнозировании погоды — наукастинг, позволяющий выпускать сверхкраткосрочный прогноз об опасных явлениях погоды на ближайшие несколько часов. Так что будем надеяться, что обещания главы Гидрометцентра Романа Вильфанда о прогнозах погоды с точностью до района и даже улицы будут реализованы.
Погода в маленьком флаконе
«Какая будет погода?» — каждый день этим вопросом задаются миллиарды жителей Земли на всех континентах. Ответ на него не так-то прост. Даже сегодня, в ХХI веке, несмотря на все достижения науки, получить достоверный прогноз погоды — очень сложная задача. Для её решения задействованы самые мощные суперкомпьютеры, запущены в космос десятки спутников и зондов, по всей планете построена сеть наземных метеорологических станций. А 100–200 лет назад приборы для определения погоды были гораздо проще. Правда, принцип действия некоторых из них не может объяснить даже современная наука. Один из таких приборов — штормгласс. Вы можете стать заправским метеорологом, если сделаете прибор своими руками и начнёте вести наблюдения. Занятие это очень увлекательное.
Штормгласс, или барометр Фицроя
В переводе с английского «шторм-гласс» означает «штормовые склянки». История не сохранила имя изобретателя этого прибора. Одним из первых его описал английский учёный, гидрограф, соратник Чарльза Дарвина, основатель и руководитель Британского метеорологического департамента, контр-адмирал Роберт Фицрой. Под его командованием корабль гидрографической экспедиции «Бигль» совершил пятилетнее кругосветное плавание. В 1862 году Фицрой опубликовал «Книгу о погоде». В ней, среди прочего, он описал и штормгласс, которым пользовался в кругосветке и других морских путешествиях. С лёгкой руки адмирала штормгласс часто стали называть барометром Фицроя.
Штормгласс (от англ. storm — буря и glass — стекло) — химический метеорологический прибор, представляющий собой герметично закрытую стеклянную колбу или ампулу. Прозрачный сосуд заполнен спиртовым раствором, в котором в определённых пропорциях растворены камфора, нашатырь и калийная селитра. При разных погодных условиях жидкость в сосуде может быть в разной степени мутной или прозрачной, в ней выпадает кристаллический осадок, возникают узоры разных форм и размеров. По состоянию жидкости на основе многолетних наблюдений можно предсказывать погоду.
Через три года книгу перевели на русский язык, и она вышла в свет под названием «Практическая метеорология контр-адмирала Фицроя». Вот что в ней сказано о штормглассе: «Более чем за сто лет назад в Англии уже делались штормовые склянки, изобретатель которых так и остался неизвестным. С 1825 г. на своих кораблях мы имели несколько этих склянок, правда, скорей в виде редкости, чем для действительного употребления. И всё потому, что химическая смесь реагировала больше на изменения направления, но не силы ветра. Хотя, быть может, она изменялась от другой причины, а именно — электрического напряжения. Когда атмосферное течение поворачивает к северу, то эта химическая смесь увеличивается в объёме, подобно листьям тиса или папоротника или подобно изморози на стекле. Когда же ветер стремится с противоположного направления, то линии или вообще очертания кристаллов постепенно смягчаются и уменьшаются, пока совершенно не исчезнут, подобно растаявшему сахару. Когда встречаются главные течения воздуха, произведя восточные ветры, то кристаллические звёзды в склянке становятся более или менее многочисленны, а жидкость мутнеет. А если течения производят западные ветры, то жидкость становится совершенно чистой и кристаллы ясно обозначаются. Смешанный вид непрозрачной жидкости с движущимися клочковатыми пятнами или звёздами означают юго-восточный ветер, вероятно, сильный, до бури. Склянку следует время от времени обтирать дочиста, а два или три раза в год жидкость взбалтывать. Смесь состоит из камфоры, калиевой селитры и нашатыря, частично растворённых в алкоголе с водою и с небольшим количеством воздуха, в герметически закупоренной склянке».
Можно предположить, что единственный фактор, способный влиять на кристаллизацию камфоры в штормглассе, — температура. Но мореходы вряд ли доверяли бы прибору, который прогнозирует погоду только по одному фактору. Фицрой, например, писал о воздействии атмосферного электричества, но опыты такие, похоже, не ставились. А вот влияние на кристаллизацию некоторых веществ интенсивного светового излучения подтверждено экспериментально. Скорее всего, к таким веществам относится и камфора. Кроме того, многие атмосферные процессы тесно связаны с солнечной активностью и вызываемыми ею геомагнитными возмущениями. От каких из этих факторов в большей степени зависит механизм работы штормгласса, пока не известно.
Изменения состояния жидкости в приборе, подмеченные и описанные Фицроем, во многом совпадают с наблюдениями А. Делениуса, которые он изложил в книге «30 000 новейших открытий, рецептов, общеполезных практических сведений и современных изысканий по части всех знаний, выработанных современными науками и искусствами», изданной в 1885 году (их мы приведём ниже).
В ХХ веке с развитием других, более понятных и предсказуемых технологий изучения погоды и составления прогнозов штормгласс практически забыли, и лишь 20–30 лет назад к нему вновь возник интерес. Экспериментаторы ищут различные рецептуры жидкости, пытаются внести что-то своё в технологии изготовления прибора, а главное, стремятся всё-таки разобраться в принципе его действия.
Выбираем реагенты
Сегодня в интернете можно найти с десяток рецептур рабочей жидкости для штормгласса. Поскольку я изготовил несколько таких приборов, хочу поделиться собственным опытом. Воссоздать старинный прибор для определения погоды очень просто. Он не содержит опасных либо ядовитых веществ. Его могут сделать даже ученики младших классов, конечно, под присмотром взрослых. В первую очередь вам понадобятся химические реактивы. Я выбрал следующую рецептуру, которая, судя по отзывам, считается одной из наиболее эффективных:
вода — 33,0 мл; камфора — 10,0 г; этиловый спирт — 40,0 мл; нитрат калия — 2,5 г; хлорид аммония — 2,5 г.
Рассмотрим подробнее каждый из реагентов.
Вода (Н2О). Лучше всего использовать дистиллированную воду. Её можно купить либо в аптеке, либо в автомагазине (нужна для долива в автомобильные аккумуляторы).
Камфора (С10Н16О). Существует три вида камфоры — два изомера и их смесь. Натуральный d-изомер, или японская камфора (получают из смолы и древесины камфорного лавра), и полусинтетический l-изомер (вырабатывается из пихтового масла) немного отличаются по физическим свойствам. Синтетическую смесь d- и l-изомеров получают путём переработки скипидара. Для изготовления штормгласса можно использовать любую из трёх видов камфоры, хотя считается, что d-изомер предпочтительнее.
В продаже трудно найти кристаллическую камфору, но её легко получить самим. Возьмите небольшое количество обыкновенного медицинского 10%-ного камфорного спирта, который продаётся в любой аптеке. Смешайте его с дистиллированной водой, и вы увидите, что камфора, которая очень плохо растворяется в воде, выделится в виде рыхлого белого осадка (воды нужно налить больше, чем спирта). Далее отделите камфору от жидкости. Я это сделал так: в большой лоток положил пачку бумажных салфеток, сверху накрыл салфетки чистой плотной тканью и на неё аккуратно вылил полученную смесь. Жидкость просочилась вниз, а комок камфоры остался на ткани. Я завернул в неё твёрдый осадок и сильно прижал к пачке другими салфетками. После нескольких замен мокрых салфеток на сухие камфора стала слегка влажной и рассыпчатой. В принципе, этого достаточно. Совет: вместо салфеток лучше использовать фильтровальную бумагу; она плотнее и не расползается в воде.
Этиловый спирт, или этанол, (С2Н5ОН). Поскольку найти этот реагент нелегко, одно из решений — использовать тот же медицинский 10%-ный камфорный спирт, который изготовляют на основе этилового спирта. Этот реагент уже содержит камфору, правда в недостаточном количестве. Остаётся всего лишь добавить в него ещё немного камфоры. Сколько? Это мы подсчитаем. Учтите, что не все производители камфорного спирта указывают на этикетке содержание в нём этанола и вид камфоры. Поэтому, если в вашем распоряжении есть этиловый спирт, лучше использовать его. На этикетке моего камфорного спирта, купленного в ближайшей аптеке, было указано и то и другое, так что я просто добавил в спирт недостающее количество камфоры.
Нитрат калия (КNО3). Это обычная калиевая селитра. Купить её можно в магазинах химических товаров (в том числе по интернету), и стоит она совсем не дорого. Калиевая селитра продаётся и в магазинах для садоводов в качестве удобрения. Но этот вид селитры лучше не использовать, так как в ней немало примесей и загрязнений, из-за чего штормгласс, возможно, будет хуже работать.
Хлорид аммония (NН4Сl). Этот реагент всем известен как нашатырь. Он тоже продаётся в магазинах химических товаров.
Что ещё нужно? Весы для взвешивания реактивов. Я купил недорогие электронные весы. Чтобы отмерить нужное количество спирта и воды, лучше всего использовать стеклянную мерную пипетку. Кстати, гораздо удобнее работать с пипеткой при помощи шприца с резиновой трубкой. Вместо пипетки подойдёт небольшой инсулиновый шприц с градуировкой в долях миллилитра. Правда, из-за небольшого объёма отмерять им жидкость придётся несколько раз. Для очистки растворов от загрязнений понадобятся небольшая стеклянная воронка и фильтровальная бумага. Их можно заменить обычной пластмассовой воронкой и ватными дисками (после фильтрования диски следует немного отжать, иначе потери раствора будут весьма велики). Пипетку, воронку и фильтровальную бумагу также можно приобрести в магазине химических товаров.
Ещё нужен флакон или пузырёк достаточного объёма, куда мы нальём готовую смесь. Этот сосуд должен быть из прозрачного стекла и с герметичной крышкой. Можно использовать и обычную стеклянную пробирку. Я выбрал пустой флакон из-под духов объёмом 50 мл.
Все комплектующие и реагенты для изготовления штормгласса собраны. Можно приступать к работе
Химическая лаборатория в действии
Итак, сложный этап подготовки позади — все необходимые компоненты куплены. Теперь нужно рассчитать их количество. Чтобы не вникать в тонкости химических расчётов, я воспользовался специальным онлайн-калькулятором, размещённым на сайте. Указав в таблице объём сосуда, который собирался заполнить — 50 мл, — я получил расчёт всех компонентов для выбранной рецептуры (она обозначена как №3):
вода — 14,14 мл; камфора — 5,97 г; этиловый спирт (70%-ный) — 32,43 мл; нитрат калия — 1,49 г; хлорид аммония — 1,49 г.
Согласно этикетке, купленный в аптеке камфорный спирт изготовлен из 70%-ного этилового спирта (концентрация приведена в объёмных процентах). Для простоты расчёта я допустил, что в 100 мл камфорного спирта содержится приблизительно 100 мл этилового 70%-ного спирта. На самом деле из-за наличия камфоры этилового спирта будет немного меньше. Но для изготовления прибора это не столь важно, так как камфора растворяется в спирте без значительного увеличения объёма смеси. Кроме этанола в 100 мл камфорного спирта содержится 10 г камфоры. Соответственно в 32,43 мл спирта будет 3,24 г камфоры. Таким образом, в смесь нужно добавить ещё 2,73 г камфоры. Но учитывая, что и пипетка и весы имеют определённую погрешность, а сама рецептура позволяет округлить требуемые значения компонентов до десятых долей, нам понадобятся:
вода — 14,1 мл, камфора — 2,7 г, камфорный спирт (10%-ный) — 32,4 мл, нитрат калия — 1,5 г, хлорид аммония — 1,5 г.
После того как все расчёты выполнены, можно приступать непосредственно к изготовлению прибора. Первым делом нужно налить необходимое количество спирта в отдельную бутылку и растворить в нём недостающую камфору. Смесь надо профильтровать и перелить в подготовленный флакон. Далее следует растворить в дистиллированной воде нитрат калия и хлорид аммония и, профильтровав, также залить во флакон. Чтобы соли растворились быстрее, воду лучше предварительно немного подогреть. Во флаконе тут же образуются белые хлопья камфоры. Не волнуйтесь, так и должно быть.
Теперь флакон необходимо герметично закупорить. Конечно, самый лучший способ — запаять горлышко. Но далеко не все могут это сделать. Я запечатал флакон при помощи пластикового колпачка от авторучки, после чего для полной герметизации капнул на пробку и горлышко несколько капель «Суперклея». У него есть замечательное свойство — проникать даже в самые маленькие пустоты и щели и очень быстро полимеризоваться.
Ещё один способ герметизации — использовать полиэтиленовую пробку. Нужно надеть её на флакон и обмазать пробку и горлышко флакона эпоксидным клеем. Можно пустить в ход и другие подручные материалы, но только не резину и не силиконовые герметики: от резиновой пробки раствор желтеет, а герметик пропускает пары спирта. У меня был такой печальный опыт — я использовал для герметизации нескольких штормглассов силиконовый герметик, и через пару лет уровень жидкости в приборах понизился почти на треть. Естественно, приборы вышли из строя.
Превращения начинаются
Штормгласс начнёт работать не сразу, а через несколько недель. За это время смесь достигнет равновесного состояния, камфора осядет на дно флакона и постепенно, по мере изменения погоды, в приборе начнут расти дендриты (сложные кристаллические образования древовидной ветвящейся структуры), станут появляться и исчезать небольшие снежинки и кристаллы из камфоры.
Кирпич для определения погоды
Чужой компьютер
Магазин строительных материалов "ДомБаза"
вернуться к странице
Читайте также: