使用化石燃料和其他工业过程导致大气中温室气体的积聚。自1896年以来,已知这些气体(二氧化碳,甲烷和一氧化二氮)助于阻止地球的红外辐射逃逸到太空,正是这个维持了地球相对温暖的温度。问题是可测量的水平增加,在过去的一个世纪里大气中的二氧化碳会导致全球气温升高,这可能导致沿海洪水和重大气候变化及对农业生产力的严重影响。
以下实验可将二氧化碳的热性质与空气的热性质进行比较,并且可以进一步扩展到包括水蒸气。
所需设备
连接到PC的DrDAQ 数据记录器仪、两个DrDAQ外部温度探头 (DD100 )、两个2升塑料瓶、两个支架(凸台和夹具)、二氧化碳,例如来自苏打水、两个加热灯或柔性聚光灯(至少60 W)、橡皮泥。
实验设置
1、通过拆下顶部的标签和钻孔,准备塑料瓶,要足够大,以便温度探头通过。
2、设置夹具和加热灯等,注意不要将灯泡太靠近,避免塑料瓶熔化。
3、用二氧化碳填充其中一个瓶子,拧上螺丝,并用橡皮泥塞住任何间隙。
4、用橡皮泥堵住另外一个塑料瓶的任何缝隙,锁住里面的空气。
5、监控两个瓶子的温度,直到它们大致相同,此时打开加热灯并启动DrDAQ软件记录。
6、20分钟后,关闭加热灯,但继续记录温度20分钟。
结果分析
即使在很短的时间内,如20分钟,我们仍然能够在两个样品之间获得4度的温差。实验室中的这种温差很小,我们可能不会留下深刻的印象。然而,需要强调的是,科学家普遍认为,全球平均2摄氏度的平均增长可能对作物生产产生灾难性的影响,导致海平面大幅度增加,更可能导致大面积洪水。