12.307: Laboratorium pogody i klimatu

Studenci Laboratorium Pogody i Klimatu Lodovica Illari obejrzeli wizualizacje, takie jak to wirujące, płynne demo różnic temperatur i efektów rotacji. Gdy ciepła woda wiruje wokół cylindra lodu, zielony barwnik reprezentuje zachodni strumień odrzutowy górnej atmosfery; różowy pokazuje wschodnie wiatry przy powierzchni.

Po tym, jak studenci w 12.307 opuścili kampus, mogli badać wzorce wiatru atmosferycznego za pomocą wirtualnego laboratorium utworzonego na podstawie wideo z prawdziwego eksperymentu przy użyciu oprogramowania do animacji. Powyższy film przedstawia puszkę z lodowatą wodą umieszczoną pośrodku okrągłego zbiornika ciepłej wody na wolno obracającej się platformie, tworząc wzory przepływu, które można zobaczyć po upuszczeniu barwnika do zbiornika. Woda reprezentuje powietrze, obrotową platformę wirującą ziemię, lód na zimnych biegunach, a ciepłą wodę na obszarze równikowym.

Zimna woda w pobliżu lodu opada, wciągając pierścienie płynu na górze i na dole. Gdy pierścienie płyną do wewnątrz na górze, zachowując moment pędu, wirują nieco szybciej niż zbiornik, podczas gdy pierścienie na dole płyną na zewnątrz i wirują nieco wolniej. Powstały efekt nawijania uwidaczniają się w korkociągowych wzorach smug zielonego barwnika. Te wzorce przepływu są analogiczne do tych na Ziemi, z prądem strumieniowym płynącym na wschód i pasatami płynącymi na zachód na powierzchni. Studenci online mogli oglądać wideo, pobierać dane dotyczące temperatury i prędkości z eksperymentu oraz manipulować danymi, aby sprawdzić zasady zachowania momentu pędu i transportu ciepła.

Przeczytaj więcej o programie nauczania Pogoda w czołgu opracowanym przez Illari wraz z profesorem EAPS Johnem Marshallem i naukowcem Billem McKenną tutaj .

ukryć