王寶琪
古代詩人留給我們許多有關(guān)雨的詩句:“夜來風(fēng)雨聲,花落知多少”“好雨知時節(jié),當(dāng)春乃發(fā)生”“青箬笠,綠蓑衣,斜風(fēng)細(xì)雨不須歸”,無不充滿浪漫的色彩,令人產(chǎn)生無限的遐想??墒?,等到大雨連天,洪水暴漲,帶來災(zāi)難的時候,人們就要埋怨老天爺不長眼了。在古代,科學(xué)還不發(fā)達(dá),不知道下雨是自然現(xiàn)象,總以為是上蒼所為,于是“創(chuàng)造出”分別掌管風(fēng)、雨、雷、電的神仙“風(fēng)神”“雨伯”“雷公”“電母”來。
那么,雨是從哪里來的呢?簡單地說,地上的水蒸發(fā)成為水蒸氣,上升變成云,云中的小水珠越來越多,越來越大,空氣承受不住,落了下來,便成了雨。具體地說,當(dāng)?shù)乇淼乃舭l(fā)到空中,形成的云不會就變成雨下到當(dāng)?shù)?,云在所處的位置受風(fēng)的推動而移動。接著,被風(fēng)推動的這些小云片聯(lián)合起來,形成更大的云團。大云團內(nèi)向上的引力增加,導(dǎo)致云體縱向擴大、匯聚,并向溫度相對較低的地方延伸。于是云體上的水珠或小冰晶開始增大。經(jīng)過上述過程后,小水珠或小冰晶增重了,使向上的引力也無法支撐它們,最終,從云中以雨、雪及冰雹的形式降落到地面來了。
【模擬實驗】
生云成雨模擬實驗
同學(xué)們對雨的形成已有所了解了,但怎樣才能直觀地看到呢?我們不妨一起來做一個生云成雨的模擬實驗。
一、 準(zhǔn)備材料
扁鐵盒一個,桅燈玻璃罩一只,電燈泡一個,三腳支架一個,酒精燈一個,冷水少許。
二、 實驗步驟
把鐵盒蓋去掉,放在支架上,再將桅燈玻璃罩放在鐵盒上。去掉電燈泡的金屬頭與玻璃柱,然后放在桅燈玻璃罩上面。
在鐵盒與電燈泡內(nèi)放少量水,將酒精燈放在三腳支架下點燃。不久之后桅燈玻璃罩內(nèi)會出現(xiàn)白色的“水汽”,這水汽是由水蒸氣遇冷凝結(jié)成的小水珠。它相當(dāng)于自然界中的云和霧。再過一會兒,水汽接觸燈泡底遇冷結(jié)成水滴,越結(jié)越大,便滴落了下來,這相當(dāng)于從空中落下雨點。
三、 實驗奧秘
在這個實驗演示中,我們模擬了雨的形成過程。地面上的水,蒸發(fā)后變成水蒸氣飛散到空中,漂浮在低空就是霧,水蒸氣漂浮到高空遇冷后,變成很細(xì)很細(xì)的小水珠,聚集在一起就形成了云。當(dāng)云里的小水珠越結(jié)越大,大到空氣托不住時,就只好掉下來了,于是人們說:“天下雨嘍!”
【拓展實驗】
養(yǎng)條泥鰍當(dāng)義務(wù)“氣象員”
我們知道患有某種疾病的人,對天氣變化很敏感。比如有風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的人,天要下雨之前關(guān)節(jié)就會酸痛,這說明天氣變化對人的生理上是有影響的。同樣,天氣變化對動物也有影響,特別是生活在水里的動物,如泥鰍。我們不是想預(yù)測天是否會下雨嗎?那我們就請泥鰍來當(dāng)這個義務(wù)“氣象員”吧!
一、 準(zhǔn)備材料
泥鰍一條或數(shù)條,水草幾棵,玻璃缸一只,清水等。
二、 實驗步驟
在玻璃缸里放上清水,放入泥鰍和水草,每天喂些飯粒。為保持水的清潔,要經(jīng)常更換玻璃缸里的水。
經(jīng)常觀察泥鰍的動態(tài),看天氣晴好和天氣變壞時,泥鰍有什么變化,并記錄下來。我們會發(fā)現(xiàn),天氣晴好時,泥鰍安靜地沉棲在水底,很少活動,除非被驚動了;如果天要下雨了,泥鰍會變得不安分起來,不停地在水里竄來竄去,甚至把身體豎起,頭會探出水面來呼吸空氣。
三、 實驗奧秘
原來,泥鰍與許多水生動物一樣要靠呼吸溶解在水里的氧氣生存。天晴時氣壓高,水里溶解的氧氣多,泥鰍就安靜;天要下雨時,氣壓變低,水中的氧氣減少了,泥鰍呼吸就不那么順暢了,就會竄上竄下。原來氣壓高低,水中的氧氣含量的多少是與天氣有關(guān)系的。
【趣味實驗】
“流淚”的蒙娜麗莎
美國芝加哥有一家出售“蒙娜麗莎”畫像復(fù)制品的畫店,該店出售的“蒙娜麗莎”畫像常常會掛著神秘的淚珠,給人以啼笑皆非的感覺,因此該畫店經(jīng)常顧客盈門。有一個叫杰克遜的油畫愛好者也到該畫店買了一幅流淚的“蒙娜麗莎”畫像。沒料到,他回去時半路遇到大雨,把畫給淋濕了。杰克遜回家后把買來的畫掛在墻上,可“蒙娜麗莎”再也沒有流過淚。杰克遜將畫店老板告到法庭。法官們不相信畫像會流淚,一時難以定案。
偵探卡爾遜覺得此事必有蹊蹺,就每天到那家畫店觀察。時間長了,他終于發(fā)現(xiàn)了一個規(guī)律:凡是天氣悶熱,空氣濕度大的時候,“蒙娜麗莎”就會流淚;當(dāng)氣候干燥、天氣涼爽的時候,淚水就止住了。卡爾遜明白了,一定是畫店老板在“蒙娜麗莎”的眼睛上動了手腳。
畫店老板動了什么手腳呢?下面我們來做一個趣味實驗,揭開這個謎。
一、 準(zhǔn)備材料
一張紙、鹽、顏料、筆等。
二、 實驗步驟
在鹽里加入少許清水,化成濃鹽水,然后將紙在濃鹽水里浸濕。待干后,畫上畫,當(dāng)然你可以也畫“蒙娜麗莎”的畫像,接著在畫面上涂上粉紅色,然后掛在墻上。
經(jīng)常觀察畫面,你會發(fā)現(xiàn)當(dāng)天氣晴好時,畫面干燥,色彩變淡;當(dāng)天氣變化要下雨時,畫面變得濕潤,顏色也隨之變深。
三、 實驗奧秘
用濃鹽水浸過的紙,容易吸收水分。陰雨天,氣壓低,空氣中的濕度大,畫紙吸收了水分,就變得濕潤,顏色當(dāng)然也就變深了?!傲鳒I”的“蒙娜麗莎”畫像就是被畫店老板動了類似的手腳。
(編輯 孫世奇)