欢迎来到 PopSci居家科学项目 系列。我们将在工作日中午发布使用您可以在杂货店购买的食材制作的新项目。通过在社交媒体上使用 #popsciprojects 标记您的项目，向我们展示您的成果。
我们每天呼吸的空气中都充满了湿气——即使在沙漠中也是如此。在适当的条件下，这些湿气会形成云，最终可能会下雨。这几乎就像魔法一样，因此毫不奇怪，世界各地的文化都有雨神，并且降水在电影、音乐和其他艺术形式中被用来产生强大的效果。
但这一切并非神秘莫测，这个项目极佳地说明了那些阴沉的毛毛雨、清爽的夏日风暴和倾盆大雨背后的基本科学原理。
这是一个简单的演示，但有一个关键提示：不要使用剃须啫喱。剃须啫喱不像剃须膏那样蓬松，它不能很好地覆盖水面。而且，剃须膏浓稠而呈白色，所以它基本上就是罐装的云。
规格
- 时间：5-10分钟
- 难度： 简单
你需要什么
- 一个高而透明的饮水杯
- 剃须膏
- 食用色素
- 一个碗、杯子或其他小型容器
- 一把勺子
- 水
说明
1. 在杯子中装一半水。
2. 向水中喷射剃须膏。 持续喷射，直到形成一层约1-1.5英寸厚的剃须膏。您还应在剃须膏顶部和杯子顶部之间留出至少一英寸的空间。否则，所有东西最终都会溢出。
3. 用手指抚平剃须膏。 确保剃须膏完全覆盖水面，并且层顶部没有缝隙。您不希望食用色素直接滴入下面的水中——您希望您的“雨”能够起作用。
4. 在第二个容器中混合食用色素和水。 将半杯到一杯水倒入您的第二个容器中。具体用量不重要。然后，加入约半茶匙食用色素。同样，具体用量不重要——随心所欲，直到获得您喜欢的颜色。
5. 加入彩色水。 用勺子将彩色水缓慢倒入剃须膏顶部。要缓慢操作，以免剃须膏过快被压垮。
6. 风暴。 当您将食用色素添加到剃须膏时，您可能会看到它开始从杯子侧面的“云层”中渗透出来。最终，它会戏剧性地爆发，并倾泻到下面的水中。
工作原理
云和降水依赖于空气中的水蒸气。就是这么简单。“大气中的水分越多，您看到云形成的几率就越大，”AccuWeather.com 的资深气象学家 Dan Kottlowski 说。“云只不过是数十亿数十亿非常小的水滴。”
但仅仅看到云并不意味着就会下雨。如果大气中的水分层相对较浅（仍然有几千英尺厚），这些云可能会飘过，而不会向下面的陆地降水。事实上，在降水发生之前，它们可能需要几千英尺以上的水分，Kottlowski 说。
这个项目清楚地展示了这一点，因为在剃须膏上滴几勺彩色水不足以推到下面的水中。然而，一旦达到重量太重而无法被奶油支撑的点，一切都会爆发。
但在现实世界中，降水并不仅仅是由于云中水分越来越多而引起的。需要有一个触发器，这就是凝结核的作用。这些可以是灰尘或盐粒，甚至可以是昆虫，Kottlowski 说。
一旦这些颗粒稍微扰动了云并导致水凝结，正如俗话所说，“天门就会打开”。这些颗粒不必在风暴持续期间都存在——只需要启动它，Kottlowski 说。
在这个项目中，技术上并没有什么颗粒会影响剃须膏“云”。即使一只不幸的苍蝇被困在里面，情况也不是一样的。不过，每一勺水撞击剃须膏产生的侵蚀力可能产生类似的效果，扰乱剃须膏，并使其在某个区域积聚——足以让多彩的“雨水”开始落下。
