【海苔熊出動】長知識!超夯的「天氣瓶」可以預測天氣?

天氣瓶,有個席捲世界的別名–風暴球。片片雪花般的脆弱結晶,在19世紀航海冒險中,發明來擔任預言天氣的重要角色。神秘又迷人的透亮羽毛狀晶體,時時改變它的面貌,在瓶內施展各式各樣的美麗。夢幻且未知原理的過去,終究在現代科學的推展下揭開面紗,失去了神秘的預言力量。

「在航海時代,天氣預測是一件很重要的事,當時天氣瓶的出現,據說可以根據天氣的變化,而讓瓶中的結晶產生不一樣的型態!」泛科學專欄作者邱文凱說。

天氣瓶,一罐浪漫的科學幻想

不過,結晶真的可以那麼準確地反映天氣嗎?文凱表示,首先要先了解為什麼會產生結晶。

很多細節因素都可能對結晶過程造成影響。一般來說,分析晶體生長的情況,主要需要考慮溶質自身的特性、溶液體系、溶質濃度、溫度以及變溫速率這些參數。只要有一點點的其他小變數參入,晶體的形成也會跟著改變。

而天氣瓶中美麗的結晶,其實就是「樟腦晶體」,而氯化銨與硝酸鉀在這個體系中並不會發生結晶,只是提供結晶附著的「晶核」。

實驗也發現,環境電場、磁場、濕度、氣壓這些因素對瓶中晶體的生長都沒有影響,真正造成影響的主要因素是「環境溫度」以及「溫度變化的速率」,還有結晶的初始狀態(就是晶核的樣貌)。

當溫度下降的時候,樟腦就會附著在結晶核上,如果溫度降得慢,結晶會比較大,可能呈現鵝毛狀;如果溫度降得快,結晶則比較小,呈現雪花狀。所以說,瓶中晶體的變化,說穿了只能反映環境溫度的變化過程,而氣壓、濕度等其他預報天氣的關鍵指標都無法顯現在這小小的瓶子上。

現在我們知道,原來天氣瓶中的結晶是化學物質受溫度的變化而形成,跟天氣變化沒有直接關係。雖然,它早已失去預言天氣的魔力,但如同我們深知愛情的脆弱迷人及不可預期性,以一方手作的美麗玻璃天氣瓶,如愛般悉心呵護,佐以同等的耐心等候,瓶中結晶便會慢慢滋長,幻爲細緻羽化的優雅。


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天氣瓶,有個席捲世界的別名–風暴球。片片雪花般的脆弱結晶,在19世紀航海冒險中,發明來擔任預言天氣的重要角色。神秘又迷人的透亮羽毛狀晶體,時時改變它的面貌,在瓶內施展各式各樣的美麗。

時間:8月1日 13:30-16:30

地點:台北市中正區同安街71號3樓

(本文由泛科學專欄作者邱文凱與國中理化老師薄荷喵連袂演出,首頁圖片來源:khalid CC Licensed)

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