改良式天氣瓶 許良榮 國立台中教育大學科學教育與應用學系 stevehsu@ms3.ntcu.edu.tw n  影片觀賞 本文介紹號稱可以預測氣候的「天氣瓶」的發展歷史、製作方法、實驗結果以及原理，本文也描述作者的「改良式天氣瓶」。 影片網址：「科學遊戲實驗室」天氣瓶，http://www.ntcu.edu.tw/scigame/weather glass.wmv。 （此影片需要先下載而後開啟。） n  簡介 最近在網路廣為流傳一種可以預測氣候的「天氣瓶（storm glass或weather glass）」，由瓶子中的結晶型態以及狀態，來預測天氣的陰晴冷熱。網路上也有販售天氣瓶的成品以及實驗DIY配料包（例如參考資料1～3）。 天氣瓶的歷史已有二百多年（參考資料4），十九世紀中葉，英國舊倫敦橋就有販售類似天氣瓶的「晴雨計（barometer）」。在發展過程中，天氣瓶曾被稱為storm glass（風暴瓶）、weather glasses（天氣瓶）、wind glasses（颳風瓶）……等等。根據McConnell（2006）的考證，天氣瓶的創始者是一位法國的國會律師Pierre Legaux（1748–1827）。在1779年時Legaux開始觀察天氣瓶，製作了「預報瓶（pronostic；法文）」觀察氣象，並預報了天氣好壞、下雪、颳大風、起霧等氣候。這些觀察結論發表於1780年4月。Legaux並沒有明確描述Pronostic的內容物，但是包含了揮發性液體以及被溶解的固體。有趣的是1780年4月29日的大風暴在二天前就被預測了！ 後來Legaux將預報瓶的配方告知並送一支給法國著名的氣象學家Louis Cotte，結果Cotte觀察了一年，在1788年指出結果並沒有看到Legaux所說的預報效果，只觀察到瓶內的結晶會隨著溫度增加與減少。1865年法國氣象學會副會長Eugène Grellois（1811–77）則認為要製造天氣預測瓶根本就是浪費時間。 英國氣象學家Robert Fitzroy（1805–65)，在一些有名的航行（例如生物學家達爾文的小獵犬號）觀察與紀錄氣象變化，於1861年描述了如何用天氣瓶來預測天氣，因而常被誤認為是天氣瓶的創始者。Fitzroy的描述如下： 1.        如果天氣瓶中的液體澄清，是晴朗的好天氣。 2.        如果液體為雲狀（cloudy），那麼天氣多雲並可能降雨。 3.        如果液體中有點狀的固體，則天氣可能會潮濕或多霧。 4.        液體為雲狀並有星狀小結晶，表示會有雷雨。 5.        在冬天有陽光的時候，如果液體中有小星狀結晶，那麼表示將要下雪。 6.        如果有大片的結晶分佈，那麼可能為陰霾天氣（下雨或下雪）。 7.        瓶子底部有結晶，為低溫寒冷的天氣。 8.        瓶子頂部有絲狀結晶，將是颳風的天氣。 Fitzroy以上的描述，並未獲得明確的驗證，由相關資料顯示（參考資料5～7），天氣瓶並不具有預測天氣的能力。另一方面，目前天氣瓶的配方與McConnell（2006）提及的早期配方並不相同，但是都包含溶解樟腦的酒精溶液以及溶解鹽類的水溶液。作者沒有搜尋到本實驗配方的來源，由發表的論文作者以及配方的比例（例如參考資料8～10），猜測可能是來自於日本學者的研究。 n  藥品與器材 硝酸鉀、氯化銨、蒸餾水、樟腦（Camphor）、乙醇（酒精）、錐形瓶、橡皮塞、溫度計 n  實驗步驟 依據參考資料11、12的配方，天氣瓶的製作過程與現象如下： 1.        分別秤取2.5 g硝酸鉀（KNO3）以及2.5 g氯化銨（NH4Cl），加入33 mL蒸餾水中。 2.        秤取10 […]