12.307: Laikapstākļu un klimata laboratorija

Lodovikas Illari laikapstākļu un klimata laboratorijas studenti skatījās vizualizācijas, piemēram, šo rotējošā šķidruma demonstrāciju par temperatūras atšķirībām un rotācijas efektiem. Siltam ūdenim griežoties ap ledus cilindru, zaļā krāsviela attēlo atmosfēras augšējo daļu rietumu strūklas plūsmu; rozā rāda austrumu virszemes pasātu vējus.

Pēc tam, kad studenti 12.307 pameta universitātes pilsētiņu, viņi varēja izpētīt atmosfēras vēja modeļus, izmantojot virtuālo laboratoriju, kas izveidota no reāla eksperimenta video, izmantojot animācijas programmatūru. Iepriekš redzamajā videoklipā ir redzama ledainā ūdens kanna, kas novietota apļveida silta ūdens tvertnes centrā uz lēni rotējošas platformas, radot plūsmas modeļus, ko var redzēt, kad tvertnē tiek pilināta krāsa. Ūdens attēlo gaisu, rotējošā platforma griežas zemi, ledus – aukstos stabus, bet siltais ūdens – ekvatoriālo reģionu.

Aukstais ūdens ledus tuvumā nogrimst, ievelkot šķidruma gredzenus augšpusē un ārā no apakšas. Kad gredzeni plūst uz iekšu augšpusē, saglabājot leņķisko impulsu, tie griežas nedaudz ātrāk nekā tvertne, savukārt gredzeni apakšā plūst uz āru un griežas nedaudz lēnāk. Iegūto tinumu efektu atklāj zaļās krāsas svītru korķviļķu raksti. Šie plūsmas modeļi ir līdzīgi tiem, kas ir uz Zemes, ar austrumu virzienā plūstošu strūklas straumi augstumā un rietumu virzienā plūstošiem pasātiem uz virsmas. Tiešsaistes studenti varēja skatīties video, lejupielādēt temperatūras un ātruma datus no eksperimenta un manipulēt ar datiem, lai pārbaudītu leņķiskā impulsa un siltuma pārneses saglabāšanas principus.

Lasiet vairāk par Weather in a Tank mācību programmu, ko Illari izstrādāja kopā ar EAPS profesoru Džonu Māršalu un pētnieku Bilu Makkenu šeit .

paslēpties