暴雨天在家能玩什么？气象专家推荐5个科学小实验

当暴雨预警信号高挂，室外活动被迫取消时，你是否好奇过气象学家们如何在实验室里研究天气现象？本文将结合大气物理学和居家娱乐，为你揭开5个既专业又好玩的天气实验。

一、迷你龙卷风：科里奥利力的可视化呈现

准备两个2l透明饮料瓶（建议使用pet材质），通过流体动力学中的涡度守恒原理，可以观察到直径约5cm的微型涡旋。这个实验能直观展示：

角动量守恒定律在中小尺度天气系统中的应用 旋转坐标系下的科里奥利参数（f=2ωsinφ）

专业监测数据显示，当旋转速度达到120rpm时，瓶内会形成完整的风切变结构。

二、彩虹制造机：分光计的家庭版实践

使用三棱镜和6000k色温的led光源，可以观察到完整的可见光谱（380-780nm）。气象光学专家指出：

水滴折射率（n≈1.33）决定彩虹弧线角度 二次反射形成的霓虹与主虹存在8°夹角差

三、气压可视化：马德堡半球家庭版

两个真空吸盘在1013hpa标准气压下，需要约200n的拉力才能分离。这个实验生动演示：

气压梯度力与天气系统演变的关系 等压面分析在天气预报中的应用

四、云室实验：威尔逊云雾室的简化版

用亚克力箱制造过饱和环境（相对湿度>100%），配合干冰（-78.5℃）可观察到：

凝结核在云物理中的作用 不同气溶胶粒子的云凝结核活性（ccn）差异

五、闪电模拟：莱顿瓶的现代演绎

通过静电发生器制造30kv高压，可以观察到：

先导放电与回击的分离过程 不同介质击穿电压（空气约3kv/mm）

这些实验不仅趣味性强，更包含大气科学的重要知识点。中国气象局高级工程师王明指出："通过家庭实验理解气象原理，是培养科学思维的有效途径。"下次遇到极端天气预警时，不妨把这些寓教于乐的实验加入你的居家清单。

（本文涉及专业术语：科里奥利力、风切变、凝结核、等压面、气溶胶、云凝结核、先导放电、击穿电压、涡度守恒、色温参数）