拨云撩雾知雨踪

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  古代诗人留给我们许多有关雨的诗句:“夜来风雨声,花落知多少”“好雨知时节,当春乃发生”“青箬笠,绿蓑衣,斜风细雨不须归”,无不充满浪漫的色彩,令人产生无限的遐想。可是,等到大雨连天,洪水暴涨,带来灾难的时候,人们就要埋怨老天爷不长眼了。在古代,科学还不发达,不知道下雨是自然现象,总以为是上苍所为,于是“创造出”分别掌管风、雨、雷、电的神仙“风神”“雨伯”“雷公”“电母”来。
  那么,雨是从哪里来的呢?简单地说,地上的水蒸发成为水蒸气,上升变成云,云中的小水珠越来越多,越来越大,空气承受不住,落了下来,便成了雨。具体地说,当地表的水蒸发到空中,形成的云不会就变成雨下到当地,云在所处的位置受风的推动而移动。接着,被风推动的这些小云片联合起来,形成更大的云团。大云团内向上的引力增加,导致云体纵向扩大、汇聚,并向温度相对较低的地方延伸。于是云体上的水珠或小冰晶开始增大。经过上述过程后,小水珠或小冰晶增重了,使向上的引力也无法支撑它们,最终,从云中以雨、雪及冰雹的形式降落到地面来了。
  【模拟实验】
  生云成雨模拟实验
  同学们对雨的形成已有所了解了,但怎样才能直观地看到呢?我们不妨一起来做一个生云成雨的模拟实验。
  一、 准备材料
  扁铁盒一个,桅灯玻璃罩一只,电灯泡一个,三脚支架一个,酒精灯一个,冷水少许。
  二、 实验步骤
  把铁盒盖去掉,放在支架上,再将桅灯玻璃罩放在铁盒上。去掉电灯泡的金属头与玻璃柱,然后放在桅灯玻璃罩上面。
  在铁盒与电灯泡内放少量水,将酒精灯放在三脚支架下点燃。不久之后桅灯玻璃罩内会出现白色的“水汽”,这水汽是由水蒸气遇冷凝结成的小水珠。它相当于自然界中的云和雾。再过一会儿,水汽接触灯泡底遇冷结成水滴,越结越大,便滴落了下来,这相当于从空中落下雨点。
  三、 实验奥秘
  在这个实验演示中,我们模拟了雨的形成过程。地面上的水,蒸发后变成水蒸气飞散到空中,漂浮在低空就是雾,水蒸气漂浮到高空遇冷后,变成很细很细的小水珠,聚集在一起就形成了云。当云里的小水珠越结越大,大到空气托不住时,就只好掉下来了,于是人们说:“天下雨喽!”
  【拓展实验】
  养条泥鳅当义务“气象员”
  我们知道患有某种疾病的人,对天气变化很敏感。比如有风湿关节炎的人,天要下雨之前关节就会酸痛,这说明天气变化对人的生理上是有影响的。同样,天气变化对动物也有影响,特别是生活在水里的动物,如泥鳅。我们不是想预测天是否会下雨吗?那我们就请泥鳅来当这个义务“气象员”吧!
  一、 准备材料
  泥鳅一条或数条,水草几棵,玻璃缸一只,清水等。
  二、 实验步骤
  在玻璃缸里放上清水,放入泥鳅和水草,每天喂些饭粒。为保持水的清洁,要经常更换玻璃缸里的水。
  经常观察泥鳅的动态,看天气晴好和天气变坏时,泥鳅有什么变化,并记录下来。我们会发现,天气晴好时,泥鳅安静地沉栖在水底,很少活动,除非被惊动了;如果天要下雨了,泥鳅会变得不安分起来,不停地在水里窜来窜去,甚至把身体竖起,头会探出水面来呼吸空气。
  三、 实验奥秘
  原来,泥鳅与许多水生动物一样要靠呼吸溶解在水里的氧气生存。天晴时气压高,水里溶解的氧气多,泥鳅就安静;天要下雨时,气压变低,水中的氧气减少了,泥鳅呼吸就不那么顺畅了,就会窜上窜下。原来气压高低,水中的氧气含量的多少是与天气有关系的。
  【趣味实验】
  “流泪”的蒙娜丽莎
  美国芝加哥有一家出售“蒙娜丽莎”画像复制品的画店,该店出售的“蒙娜丽莎”画像常常会挂着神秘的泪珠,给人以啼笑皆非的感觉,因此该画店经常顾客盈门。有一个叫杰克逊的油画爱好者也到该画店买了一幅流泪的“蒙娜丽莎”画像。没料到,他回去时半路遇到大雨,把画给淋湿了。杰克逊回家后把买来的画挂在墙上,可“蒙娜丽莎”再也没有流过泪。杰克逊将画店老板告到法庭。法官们不相信画像会流泪,一时难以定案。
  侦探卡尔逊觉得此事必有蹊跷,就每天到那家画店观察。时间长了,他终于发现了一个规律:凡是天气闷热,空气湿度大的时候,“蒙娜丽莎”就会流泪;当气候干燥、天气凉爽的时候,泪水就止住了。卡尔逊明白了,一定是画店老板在“蒙娜丽莎”的眼睛上动了手脚。
  画店老板动了什么手脚呢?下面我们来做一个趣味实验,揭开这个谜。
  一、 准备材料
  一张纸、盐、颜料、笔等。
  二、 实验步骤
  在盐里加入少许清水,化成浓盐水,然后将纸在浓盐水里浸湿。待干后,画上画,当然你可以也画“蒙娜丽莎”的画像,接着在画面上涂上粉红色,然后挂在墙上。
  经常观察画面,你会发现当天气晴好时,画面干燥,色彩变淡;当天气变化要下雨时,画面变得湿润,颜色也随之变深。
  三、 实验奥秘
  用浓盐水浸过的纸,容易吸收水分。阴雨天,气压低,空气中的湿度大,画纸吸收了水分,就变得湿润,颜色当然也就变深了。“流泪”的“蒙娜丽莎”画像就是被画店老板动了类似的手脚。
  (编辑 孙世奇)
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