ストームグラスとは。。。
ロバート・フィッツロイ (Robert FitzRoy) の記述[2]によると、ストームグラスは Corti という人物が最初に考案した。Malacredi というイタリア人によってイギリスに持ち込まれ、ストームグラスとして一般に知られるようになった。19世紀初期にはすでに航海時における天気予報の道具として使われていた[3]。
フィッツロイ自身もストームグラスに大きな関心を持ち、彼が船長を務めたビーグル号の探検航海中、ストームグラスの様子を観察し、変化を詳細に書き残している。また、フィッツロイが1860年に考案したフィッツロイ・バロメーターと呼ばれる装置[4]にも、温度計や気圧計とならんでストームグラスが取り付けられている。1870年に発表されたジュール・ベルヌの小説『海底二万里』に登場する潜水艦ノーチラス号にもストームグラスが設置されている[5]。（Wikipediaより）
一般的なストームグラス[1]は、樟脳 2 ドラム、硝酸カリウム 1/2 ドラム、塩化アンモニウム 1/2 ドラムを粉末にして 2 オンスの50v/v%エタノールに溶かし、長さ 10 インチ・直径 3/4 インチ程度の試験管に入れ、針で細孔を開けた紙や革で封じて作る。ストームグラスの内容は、天気に応じて次のように変化する、といわれている。
- 天気が晴れるなら、ガラス管内の固形分は完全に底に沈み、液体は澄みきる。
- 雨に変わる前は、沈殿物の量が徐々に増え、星のような形のものが透明の溶液中を浮遊する。
- 嵐やひどい風の前には、固形分の一部が溶液の表面まで達し、大きな葉のような形になる。溶液は濁り、発酵しているように見える。この現象は天気の変わる24時間前に見られる。
- 冬、特に雪や霜のときには、管の高い位置まで沈殿物が積もる。内容物はとても白く、浮遊する点状のものが見られる。
- 夏、とても天気がよく暑くなるときは、沈殿物は管の非常に低い位置までしか積もらない。
- 風や嵐が接近してくるときは、接近してくる方向の反対側のガラス管の壁に沈殿ができる。
ストームグラスの内容が変化する原因ははっきりとしないが、大気の温度や湿度、気圧、大気電気学的な影響等によって、溶解度や結晶形状が変化するためと考えられている。
（Wikipediaより）
今でこそ気象観測衛星が上がり詳細な気象情報を得られ高精度で大規模な気象観測システムがありXバンドレーダーは局所的天気予報も可能にしています。これらの機器がなかった１９世紀この水晶球占いにも似た不思議な結晶はおそらくは当時の最先端機器であったことでしょう。
観測精度はさておき日々刻々と変化する結晶はとても興味深く観測機器というよりは現代においてはむしろインテリアとして珍重されるのではないでしょうか？
先人の卓越した知恵を再現すべく作ってみました。
必要な材料は
A:樟脳２０ｇ 無水エタノール８０ｍｌ B:硝酸カリウム５ｇ 塩化アンモニウム５ｇ 精製水７０ｍｌ （出来上がり２００ｍｌ）
作り方
Aの材料を溶解する 溶けにくければ湯煎して温度をあげる。
Bの材料を溶解する 溶けにくければ湯煎して温度をあげる。
AとBを混合する 白く結晶で濁るので溶液が透明になるまで湯煎する。自然冷却する。
作り方は簡単なのですが材料の硝酸カリウムはちょっと入手が面倒です。爆発物の原料にもなるので入手にあたっては身分証明や印鑑、使用目的などが必要となる場合があります。藻塩で代用する製作例も沢山ありますが目的外の不純物も沢山含有されている事に留意すべきでしょう。
さて出来上がった溶液は同じ溶液から小分けした容器によっても結晶の析出の仕方が異なり、容器の容量やガラスの厚さ当然気温の変化や気圧、湿度そしてこれらでは説明できない何かの影響も受けていると推測される複雑な変化があります。
天気を予想するにはTVのニュースをみたりスマホのアプリを起動すれば精度の高い予報を得られることから天気予報としての存在価値は疑わしいのですが日々変化する結晶の様子はとても神秘的で見ていて飽きません。
天気が崩れる時は確かに結晶の量が増え繊細な枝葉状の美しい結晶を見る事が出来ます。毎日観測日記をつけて夏休みの自由研究に。。。？
忘れかけていた子供の頃の理科魂に火を付けたストームグラスなのでありました。。。。