pondělí 16. března 2015

Vytvořit mrak je tak snadné

V dnešním pokuse se zaměříme na mraky a mlhy. Víte, že mrak i mlhu si můžete snadno a poměrně bezpečně vyrobit i doma?

Mraky vznikají, když se vodní páry obsažené ve vzduchu ochladí. Teplý vlhký vzduch v atmosféře stoupá nahoru a se stoupající nadmořskou výškou se vzduch rozpíná a tak se snižuje jeho tlak. Právě  snížení tlaku vzduchu v atmosféře způsobí jeho ochlazování. Ochlazování je nakonec tak velké, že donutí vodní páry srazit se na drobné kapičky vody, které pak vytvoří mraky.

Sehnat pomůcky na tento pokus může být možná pro někoho obtížné, zeptejte se proto u kamarádů a spolužáků. Při vytváření mraků budete potřebovat čistou průhlednou litrovou PET láhev, hustilku na pumpování míče (s jehlou na konci hadičky) – ale možná vás napadne jiný způsob­ – zápalky, hodinky, korkovou zátku, izolepu, vodu a líh.

Korkovou zátku upravte tak, aby jehla hustilky prošla zátkou a na druhé straně vykukovala ze zátky ven. Asi bude zapotřebí také poopravit průměr zátky – zátka musí po nasazení na hrdlo PET láhve dobře těsnit. Pokud je zátka po nasazení do hrdla volnější, omotejte ji izolepou, pokud má větší průměr, musíte ji zbrousit. Po úpravě zátky protlačte zátkou jehlu hadičky. Do láhve nalijte teplou vodu, ale pouze tolik, aby pokryla její dno. Jak moc vody má být? No … přiměřeně, asi tak 1 – 2 cm. Do láhve teď potřebujete dostat trochu kouře. Zapalte zápalku, nechejte ji pár sekund rozhořet a pak ji uhaste. Kouřící zápalku vhoďte do láhve. Do hrdla vtlačte korkovou zátku a několikrát (asi tak dvacetkrát) zapumpujte pístem hustilky. V láhvi je teď více vzduchu, než tam bývá za normálních okolností – vznikl v ní přetlak. Pokud vše probíhá tak, jak má, pak při zvětšování tlaku v láhvi zmizí kouř. Nyní vytáhněte korek z láhve, a pokud se vám podařilo vše tak, jak mělo, pak se vám v lahvi vytvoří mrak.

Je mrak málo patrný? Zkuste vylepšení.  K jeho provedení nutně potřebujete mít po ruce dospělou osobou. Vylejte ze sklenice vodu a místo ní do ní nalijte trochu čistého lihu. Lahví zatřeste, líh přitom pokryje tenkou vrstvičkou stěny láhve. POZOR! Tentokrát ŽÁDNÉ ZÁPALKY! Líh je vysoce hořlavá kapalina! Hned po protřepání láhve nasaďte na hrdlo zátku a pumpičkou láhev natlakujte. Dvacetkrát zapumpovat by mohlo stačit. Po napumpování zátku z hrdla vytáhněte. Mrak! Povedl se?
Molekuly vody jsou všude kolem nás. To, že je nevidíme, neznamená, že neexistují – molekuly vodní páry jsou totiž tak malé, že je nemůžeme spatřit. Protože vzduch je plný různých mikroskopických nečistot, vodní molekuly se na částečkách nečistot zachytávají a shlukují.

A co se tedy děje uvnitř naší láhve? Pumpováním vzduchu do láhve stlačujeme molekuly uvnitř, nahustíme je k sobě na mnohem menší vzdálenost, než jakou mají obvykle. Při vytažení zátky z hrdla láhve se molekuly vzduchu prudce rozpínají. Jak jsem už zmínil dříve, důsledkem rychlého rozpínání vzduchu je jeho prudké ochlazení. A při ochlazení vzduchu se začnou vytvářet minikapky – molekuly vodní páry a vzduchu se lepí na drobné částečky prachu, jejichž přítomnost je pro vznik těchto minikapek velmi důležitá, a tak se vytvářejí shluky vodních par, které jsou zabarvené doběla. Úplně stejným způsobem se vytváří mraky na obloze.


Jiným zajímavým přírodním úkazem je mlha. A ani tu není obtížné vyrobit. Zavařovací sklenici se širokým hrdlem naplňte teplou vodou, po chvíli ji vylijte a nechte na dně jen asi 2 cm vody. Na hrdlo sklenice položte sítko, do něho vložte kostky ledu. Ledové kostky ochlazují vzduch ve své blízkosti. Studený vzduch má větší hustotou, proto klesá do sklenice. Ve sklenici způsobí ochlazování molekul vodních par, které se začnou spojovat dohromady a způsobí tak zneprůhlednění sklenice. Mlha je tady.

Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte. A hlavně se u pokusů dobře bavte!
Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby – i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy.


Žádné komentáře:

Okomentovat