Admiral Fitzroy (1805-1865) deltog som chef for HMS Beagle i Darwin Expedition fra 1834-1836. Foruden sin flådekarriere udførte Fitzroy pionerarbejder inden for meteorologi. Beagles instrumentering til Darwin-ekspeditionen omfattede adskillige kronometer samt barometre, som Fitzroy brugte til vejrprognose. Darwin-ekspeditionen var også den første rejse under sejlerordrer, at Beaufort vindskala blev brugt til vindobservationer.
Stormglas Vejrbarometer
En type barometer brugt af Fitzroy var en stormglas. Iagttagelse af væsken i stormglasset skulle angive ændringer i vejret. Hvis væsken i glasset var klar, ville vejret være lyst og klart. Hvis væsken var overskyet, ville vejret også være overskyet, måske med nedbør. Hvis der var små prikker i væsken, kunne der forventes fugtigt eller tåget vejr. Et overskyet glas med små stjerner indikerede tordenvejr. Hvis væsken indeholdt små stjerner på solrige vinterdage, kom sne. Hvis der var store flager i hele væsken, ville det være overskyet i tempererede årstider eller snedækket om vinteren. Krystaller i bunden indikerede frost. Tråde nær toppen betød, at det ville blæse.
Italiensk matematiker / fysiker Evangelista Torricelli, en studerende på Galileo, opfandt barometeret i 1643. Torricelli brugte en søjle med vand i et rør, 34 ft (10 ft) langt. Stormbriller, der findes i dag, er mindre besværlige og monteres let på en væg.
Lav dit eget stormglas
Her er instruktioner til konstruktion af et stormglas, beskrevet af Pete Borrows som svar på et spørgsmål stillet på NewScientist.com, tilskrevet et brev, der blev offentliggjort i juni 1997 School Science Review.
Ingredienser til stormglas:
- 2,5 g kaliumnitrat
- 2,5 g ammoniumchlorid
- 33 ml destilleret vand
- 40 ml ethanol
- 10g kamfer
Bemærk, at menneskeskabt kamfer, selvom den er meget ren, indeholder borneol som et biprodukt fra fremstillingsprocessen. Syntetisk kamfer fungerer ikke så godt som naturlig kamfer, måske på grund af borneolen.
- Opløs kaliumnitrat og ammoniumchlorid i vandet; tilsæt ethanolen; tilføj kamferen. Det tilrådes at opløse nitrat og ammoniumchlorid i vandet og derefter blande kamferen i ethanolen.
- Derefter blandes langsomt de to løsninger sammen. Tilsætning af nitrat og ammoniumopløsning til ethanolopløsningen fungerer bedst. Det hjælper også med at varme opløsningen for at sikre fuldstændig blanding.
- Anbring opløsningen i korket reagensglas. En anden metode er at forsegle blandingen i små glasrør i stedet for at bruge en kork. For at gøre dette skal du bruge en flamme eller anden høj varme til at krympe og smelte toppen af et glasflaske.
Uanset hvilken metode der er valgt til at konstruere et stormglas, skal du altid bruge korrekt pleje ved håndtering af kemikalier.
Hvordan stormglasfunktioner
Forudsætningen for stormglasets funktion er, at temperatur og tryk påvirker opløseligheden, som undertiden resulterer i klar væske; andre gange får dannet bundfald til dannelse. Funktionen af denne type stormglas forstås ikke fuldt ud. I lignende barometre, flydende niveau, generelt lys farvet, bevæger sig op eller ned i et rør som svar på atmosfærisk tryk.
Naturligvis påvirker temperaturen opløselighed, men forseglede briller udsættes ikke for de trykændringer, der ville udgøre meget af den observerede opførsel. Nogle mennesker har foreslået, at overfladeinteraktioner mellem glassets væg og væskeindholdet tegner sig for krystallerne. Forklaringer inkluderer undertiden effekter af elektricitet eller kvantetunneling hen over glasset.