L'atmosphère joue un rôle multidimensionnel: elle protège la terre contre les météorites, la protège contre de nombreux rayons nocifs dans l'espace et abrite les gaz qui rendent la vie possible. Plusieurs expériences atmosphériques peuvent être démontrées dans les limites d'une salle de classe. Les expériences atmosphériques permettent aux enfants de s'informer sur les nuages, la météo, le climat, la pollution et même les effets du soleil sur la planète.
La pression atmosphérique est un concept clé lié à l'atmosphère. Le simple exercice d'inverser un bocal en verre au-dessus d'une bougie allumée reposant sur une casserole d'eau peu profonde peut être une simple démonstration de la pression atmosphérique. (Assurez-vous toujours qu'un adulte est présent pour superviser cette expérience.) La flamme s'éteint car elle utilise l'oxygène piégé. Le vide provoque une modification de la pression de l'air, provoquant l'élévation du niveau d'eau à l'intérieur du bocal en verre. Le phénomène se produit naturellement dans les fronts météorologiques, où l'air chaud rencontre l'air froid. Les ouragans, par exemple, s'accumulent à mesure que l'air monte d'un plan d'eau chaud et crée une zone de basse pression.
Les nuages sont un autre phénomène naturel avec lequel les étudiants sont familiers. Les nuages se forment lorsque de la vapeur d'eau est présente dans des conditions atmosphériques sous pression, ainsi que des particules de poussière dans l'air. Cela peut être démontré en remplissant un tiers d'une bouteille de boisson gazeuse en plastique de deux litres avec de l'eau chaude. Refermer le bouchon pour faire le premier ingrédient: de la vapeur d'eau. Ensuite, ouvrez la bouteille, faites tomber une allumette allumée dans l'ouverture et remettez rapidement le capuchon dessus pour introduire de la fumée, servant de "particules". Enfin, pressez la bouteille et relâchez; Observez attentivement les «nuages» artificiels apparaissant au moment où la pression de l'air baisse (troisième ingrédient du nuage).
Effet de serre
Une discussion sur l'atmosphère terrestre n'est pas complète sans discuter du changement climatique. Plusieurs expériences peuvent être utilisées pour illustrer l'effet de serre. Dans une configuration simple, placez au soleil un bassin de couleur foncée tenant un thermomètre au sommet d'une tasse de papier inversé. Couvrir le bassin d'une pellicule de plastique entraînera une lecture plus élevée de la température, car la chaleur est piégée à l'intérieur. Les mêmes principes peuvent être observés dans une voiture garée qui absorbe l'énergie des ondes courtes à travers les fenêtres car elle se trouve sous un soleil brûlant. Il en résulte que l'intérieur émet un rayonnement infrarouge à ondes longues, dont une grande partie est piégée dans le véhicule.
Expérience de pression d'air 2
Un autre type d'expérience est très facile à faire et peut même être exécuté comme un tour de partie bon marché. Avec un verre rempli à peu près au tiers, prenez un caboteur et couvrez l'ouverture. Appuyez fermement sur la vitre, puis inclinez-le à l'envers. Maintenant, vous pouvez laisser aller les montagnes russes et il devrait coller. La raison en est que la pression de l'air pousse à travers le verre avec près de 15 livres de force.
