翻云覆雨

雨形成的基本過(guò)程是：空氣中的水蒸氣在高空受冷凝結(jié)成小水點(diǎn)或小冰晶，小水點(diǎn)或小冰晶相互碰撞、并合，變得越來(lái)越大，大到空氣托不住的時(shí)候便會(huì)降落下來(lái)，當(dāng)?shù)涂諟囟雀哂?℃時(shí)，便是雨。

雨總是從高空中翩然而至，似乎因?yàn)楦吒咴谏隙悬c(diǎn)神秘，其實(shí)我們可以輕松地在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)就可以“制造”出雨來(lái)。

要想“喚”來(lái)雨，首先要使空氣中有比較多的水蒸氣，這可以通過(guò)加熱水做到：其次要設(shè)法使水蒸氣受冷凝結(jié)、聚集、降落，這可以利用冰；為了使水蒸氣不到處飛散，可以用一個(gè)小盤蓋在盛水的杯口?，F(xiàn)在我們就通過(guò)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬雨的形成。

實(shí)驗(yàn)器材

酒精燈、三腳架、石棉網(wǎng)、大燒杯、小瓷盤、水、冰。

實(shí)驗(yàn)步驟

1 將酒精燈放在三腳架下，石棉網(wǎng)放在三腳架上；在燒杯中倒入約1/5的水，將燒杯放在石棉網(wǎng)上；在小瓷盤中放入冰，將盤放在燒杯口上。

2 點(diǎn)燃酒精燈。待杯中水沸騰后，首先觀察到杯中會(huì)出現(xiàn)云霧狀：過(guò)一會(huì)兒。會(huì)觀察到盤底有小水點(diǎn)聚集，越來(lái)越多，越來(lái)越大；再過(guò)一會(huì)兒，便有“雨滴”不斷落下來(lái)。

實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

1 選擇高一些的燒杯，實(shí)驗(yàn)效果較好。

2 杯中水量不必多，否則會(huì)延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)間，并會(huì)使杯中空間變小，水滴滴落距離變短，影響實(shí)驗(yàn)效果。

點(diǎn)水成霧

霧和云都是由浮游在空中的小水滴或冰晶組成的水汽凝結(jié)物，只是霧生成在大氣的近地面層中，而云生成在大氣的較高層而已。霧既然是水汽凝結(jié)物，因此應(yīng)從造成水汽凝結(jié)的條件中尋找它的成因。大氣中水汽達(dá)到飽和的原因不外兩個(gè)：一是由于蒸發(fā)，增加了大氣中的水汽；另一是由于空氣自身的冷卻。對(duì)于霧來(lái)說(shuō)冷卻更重要。當(dāng)空氣中有凝結(jié)物時(shí)，飽和空氣如繼續(xù)有水汽增加或繼續(xù)冷卻，便會(huì)發(fā)生凝結(jié)。凝結(jié)的水滴如使水平能見度降低到1千米以內(nèi)時(shí)，霧就形成了。我們來(lái)嘗試著把水變成虛無(wú)縹緲的霧氣吧。

實(shí)驗(yàn)器材

大口罐頭瓶(或用燒杯代替)、溫水、冰塊(天然冰、人造冰、冰棍均可)。

實(shí)驗(yàn)步驟

1 在大口罐頭瓶?jī)?nèi)盛小半瓶溫水，水溫以不見“白氣”為宜。

2 用冰塊從上部接近瓶口，冰塊下面空氣受冷下降至瓶?jī)?nèi)，使瓶?jī)?nèi)氣溫降低，即可見瓶?jī)?nèi)水面以上出現(xiàn)“白氣”——霧；移開冰塊，霧很快便消失；再把冰塊接近瓶口，霧又重新出現(xiàn)?？梢婌F是水蒸氣受冷凝結(jié)而成的。

凝氣為霜

霜是近地面空氣中的水蒸氣在物體上的凝華現(xiàn)象。霜的形成有兩個(gè)基本條件，一是空氣中含有較多的水蒸氣，二是有冷(0℃以下)的物體。為了說(shuō)明霜的成因，可以人工模擬自然界形成霜時(shí)所需要的條件，用冰使物體的溫度降到0℃以下，利用濕布上水分的蒸發(fā)提高冷物體附近空氣的濕度，這樣，在物體上就會(huì)看到霜的出現(xiàn)。我們一起來(lái)把水蒸氣凝華成霜吧。

實(shí)驗(yàn)器材

外面涂了黑漆的鐵罐頭筒(或用深色的搪瓷缸代替)、濕布、冰塊、食鹽、溫度表。

實(shí)驗(yàn)步驟

1 提前在地面灑些水，關(guān)閉門窗，在實(shí)驗(yàn)桌上放一塊濕布，以提高室內(nèi)空氣的濕度。

2 在罐頭筒里放進(jìn)約三分之二的冰塊，并加入一些食鹽(食鹽溶解于水時(shí)吸熱，可以降低冰的溫度)。

3 在冰塊里小心地插進(jìn)一只溫度表，把罐頭筒放在濕布上。過(guò)一會(huì)兒便可以看到筒內(nèi)的溫度下降到0℃以下，在筒的外壁下部出現(xiàn)白色的霜。

實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

在霜未形成前不要靠近圍觀，以免呼出的熱氣和身體散發(fā)的熱量影響霜的形成。