Bau eines Ballonbarometers – Geowissenschaftliches Experiment für Schulen

(Erdkunde ab 6 Jahren)

Es gibt viele Werkzeuge und Geräte, die verwendet werden, um Veränderungen in der Umgebung zu messen, um Meteorologen (die Wetterleute) dabei zu unterstützen, Vorhersagen über das Wetter zu treffen.

Thermometer, Regenmesser und fortschrittliche Technologien wie Radar sind alle wichtig, aber es gibt auch ein Werkzeug namens Barometer, das den Druck in der Atmosphäre misst.

Der atmosphärische Druck kann anzeigen, ob ein Sturm auf dem Weg ist oder ob es ein schöner, sonniger Tag wird. Aber was genau ist dieser Druck? Nun, die Atmosphäre ist eine Luftschicht, die etwa 300 Meilen dick ist und die gesamte Erdoberfläche umgibt.

Diese Luft drückt ständig auf die Erde und erzeugt so atmosphärischen Druck. Das obige Video bietet eine einfache Anleitung, um Ihr eigenes Barometer zu Hause zu bauen und den atmosphärischen Druck selbst zu messen. So wird’s gemacht:

Materialien

1 sauberes Glas
Ballon
Schere
Gummiband
Stroh
Nadel
Band
Kleber
Bleistift
Textmarker
1 Blatt Papier
Beaufsichtigung durch Erwachsene (Beaufsichtigung durch Erwachsene bitte jederzeit)

Verfahren

1. Beginnen Sie mit der Schere, indem Sie den Hals des Ballons abschneiden. Achten Sie darauf, dass die Öffnung breit genug ist, um sich über die Öffnung des Glases zu erstrecken.
2. Stellen Sie sicher, dass Ihr Glas sauber und trocken ist. Strecken Sie den Ballon über die Öffnung des Glases und versuchen Sie, die Oberfläche des Ballons so flach wie möglich zu machen. Sobald es flach gedehnt ist, verwenden Sie das Gummiband, um den Ballon an Ort und Stelle zu sichern.
3. Wenn Ihr Plastikstrohhalm einen biegsamen Abschnitt hat, schneiden Sie diesen Abschnitt zuerst ab. Befestigen Sie die Nadel mit dem Klebeband an einem Ende des Strohhalms. Seien Sie beim Umgang mit der Nadel sehr vorsichtig, damit Sie sich nicht stechen.
4. Verwenden Sie den Kleber, um das andere Ende des Strohhalms (nicht das mit der Nadel) an der Oberfläche des Ballons zu befestigen. Jetzt ist Ihr Barometer fertig.
5. Schreiben Sie mit dem Markierungsstift „Hoch“ oben auf Ihr Blatt Papier und „Niedrig“ unten. (Sehen Sie sich das Video an, um ein gutes Beispiel dafür zu sehen, wie das aussieht.) Kleben Sie das Blatt Papier an die Wand und stellen Sie Ihr Barometer daneben so auf, dass die Nadel zwischen „Hoch“ und „Niedrig“ auf das Papier zeigt. Für beste Ergebnisse sollte dies vorzugsweise in der Nähe eines Fensters sein.
6. Markieren Sie mit dem Bleistift den Punkt auf dem Papier, auf den die Nadel zeigt, und beschriften Sie ihn mit „1“, damit Sie wissen, dass dies der Startpunkt ist. Lassen Sie Ihr Barometer mehrere Stunden ungestört.
   Überprüfen Sie die Nadel erneut und markieren Sie, wo sie hinzeigt. Beschriften Sie diese Stelle erneut, damit Sie verfolgen können, wie sich die Nadel im Laufe der Zeit bewegt. Überprüfen Sie die Nadel alle paar Stunden. Was fällt Ihnen über die Platzierung der Nadel im Laufe der Zeit auf? Ändert sich viel? Was fällt Ihnen bei jedem Blick auf das Wetter draußen auf?

Konzept

Ein Barometer misst den atmosphärischen Druck, auch barometrischer Druck genannt. Diese Messung kann Meteorologen viel darüber sagen, welche Art von Wetter zu erwarten ist. Wenn der Luftdruck hoch ist, ist es normalerweise schön draußen mit wenigen Wolken und viel Sonne.

Andererseits ist es bei niedrigem Luftdruck draußen tendenziell bewölkt und regnerisch. Wie bewegt das Ihre Barometernadel? Wenn Sie die Öffnung des Glases mit dem Ballon abdecken, fangen Sie Luftmoleküle bei dem Druck ein, den die Atmosphäre zu diesem Zeitpunkt hat.

Deshalb ist es wichtig, die erste Position der Nadel zu markieren. Wenn der Druck zunimmt (schöne, sonnige Tage), herrscht außerhalb des Glases mehr Druck als im Inneren, sodass der Ballon leicht nach innen gezogen wird und die Nadel angehoben wird.

Wenn der Druck nachlässt (regnerische und bewölkte Tage), ist der Druck außerhalb des Gefäßes niedriger als im Inneren, sodass sich der Ballon leicht ausbeult und die Nadel senkt. Ziemlich ordentlich, oder?