10 простих домашніх експериментів, що пояснюють фізику та хімію

10 домашніх експериментів, що пояснюють фізику та хімію

У природі є такі ефекти, які застають нас несподіваними, або випробування відомих продуктів, які нас дивують. Більшість можна виділити в простих експериментах, які ми можемо зробити вдома без ускладнень. Відкрийте з нами десять цікавих експериментів ...

1. Скільки цукру має кока-кола?

Це класика, оскільки хтось записав її та завантажив на YouTube. На сьогодні ми всі знаємо (так?), Що безалкогольні напої містять багато цукру. І що цукор не влаштовує наш організм , дехто називає його нікотином 21 століття. У банку кока-коли (33 куб. См) міститься приблизно 35 грамів цукру не менше: як п’ять! Саше з цукром для кави.

Банка кока-коли

Експеримент простий: ви наливаєте банку кока-коли в каструлю і доводите рідину до кипіння. Вода випаровується, і врешті-решт є паста, яка є цілим цукром ... Сам погляд на цей відпочинок у багатьох забирає бажання продовжувати споживати.

2. Прибуток кока-коли

Оскільки ми почали з популярного безалкогольного напою, скажемо також, що він має свої переваги. Чи є у вас іржаві металеві деталі? Ну, покладіть його в склянку з кока-колою. Оскільки він кислий (частково, щоб компенсувати смак цукру), він атакує іржу. Через кілька годин ви побачите, як ваш гвинт, гайка або деталь виходять чистими .

Іржаві цвяхи та гвинти

Чисто, і блискуче. Якщо цей шматок був хромованим або нержавіючим, ви будете здивовані блиском, який залишає на ньому кока-кола. Це пов’язано з тим, що кислота, яку він несе, є фосфорною, вона реагує з хромом і залишає захисний шар фосфату хрому. Спробуйте почистити старий крило або деталі нестандартного мотоцикла тканиною та кока-колою: чудово!

3. Плащ-невидимка

У Гаррі Поттера є кілька магічних постачальників, і його плащ-невидимка - це щось неможливе ... впевнений? Щоб щось не було видно, досить, щоб світло, яке відбивається від предмета, не доходило до наших очей. І існують способи, щоб це сталося без магії.

Скло з маслом

Знайдіть на кухні маленьку і велику склянку, а між ними додайте оливкову олію. Тепер покладіть предмет або покладіть палець у маленьку склянку і подивіться ззовні ... його там немає! Магія? Ні, наука. Світло, яке досягає об’єкта і відбивається, вражає під таким кутом скло першого скла, олію та друге скло, що воно не може пройти (через показник заломлення) . І якщо світло не проходить, ми не бачимо, що всередині. Мабуть, ми бачимо лише скло склянок і масло між ними.

4. Прогулянка по воді

Це окрім мага, якого ми бачили, як багато комах роблять ... як вони не тонуть? Це пов’язано з поверхневим натягом, який мають усі рідини. Рідини приймають форму контейнерів, що містять їх: їх молекули утримуються разом, але з меншою силою, ніж у твердому тілі. Але молекули останнього шару (поверхні) «утримуються» лише їх сусідами. У цій зоні більше привабливості, і рідина не «ламається».

Залишки комах від води

Цей поверхневий натяг дозволяє комахам ходити по воді. Вилийте на поверхню води тонкий папір і покладіть на нього голку або затискач : коли ви виймете папір, вони будуть «плавати». Якщо їх навіть обережно опустити, вони можуть розірвати напругу і потонути.

5. Неньютонова рідина

Продовжимо на кухні: ця «неньютонівська рідина» для вас буде звучати дивно, але це відразу зрозуміло. Це рідина, яка не завжди поводиться однаково перед зовнішніми агентами. Якщо рухати його повільно, він дуже тонкий, дуже рідкий. Якщо рухати його швидко, здається, що він стає більш в’язким, густішим.

Шукайте кукурудзяний крохмаль або дрібне кукурудзяне борошно: ми не збираємося робити млинці чи бісквіт (хоча ви можете скористатися цим). Змішуйте його з водою потроху, поки не отримаєте кульку макаронів . У вас вже є своя неньютонівська рідина: якщо потримати її в руці, ви побачите, як вона розвалюється. Але спробуйте пробити його ... сюрприз! Це схоже на гумову кульку.

Неньютонівська маса кукурудзи

Ця властивість із синтетичними матеріалами використовується для виготовлення бамперів та подушок безпеки . Деякі "брехливі охоронці" навіть запатентовані: якщо машина приїжджає повільно, вони тонуть і не викликають ями. Якщо машина приїжджає швидко, вони застигають і рвуться, щоб уповільнити водія.

6. Холодний лід

Поки ми на кухні, давайте розглянемо інший експеримент. Як відомо, вода замерзає при нульових градусах за Цельсієм. Коли ви купуєте мішок з льодом і кладете його у відро для охолодження соди, цей лід дорівнює нулю градусів. Чи можна охолодити його більше?

Лід

Ну так, і ви, безсумнівно, знаєте фокус, якщо у вас є друг хімік і ви робите шашлики в його будинку. Посоліть лід . Розчинення солі у воді, яка вивільняє лід при таненні, є ендотермічною реакцією. Тобто він поглинає енергію: охолоджує. Крім того, солона вода замерзає при нижчій температурі, ніж чиста вода: той куб, який раніше був при 0 ° C, може досягти 20 ° нижче нуля, якщо добре перемішати лід і сіль. Наступного разу, коли будете робити солену рибу або м’ясо в духовці (дуже насичене і дуже корисне), не викидайте цю сіль, коли ви її знімаєте. Він буде служити для літніх вечірок ...

7. Ще один лід, вода і сіль

Навіть ті, хто знає, що фокус із сіллю та льодом, будуть вражені цим новим експериментом. Налийте в склянку холодної води і опустіть кубик льоду. Візьміть текстильну нитку (наприклад, шиття) і опустіть її на кубик. Якщо ви потягнете його, за логікою нічого дивного не станеться . Тим не менше.

Скло з водою та льодом

Тепер додайте трохи солі поверх кубика льоду, де лежить нитка. Зачекайте кілька хвилин і потягніть за струну: вона прилипла до куба і виходить зі скла. Сталося те, що там, де ви кладете сіль, вона розчиняється у воді в кубі. Як і в попередньому експерименті, це знижує температуру, але також «тане» лід (якому, оскільки він солоний, для замерзання потрібно набагато більше холоду). Оскільки дріт змочена водою, вода замерзає , «приварюючи» дріт до куба.

8. Барвисті та незламні мильні бульбашки

Давайте знову скористаємося поверхневим натягом, що дозволяє комахам ходити по воді. Чудовим прикладом цього є мильна бульбашка : вода сама по собі не здатна утримувати свої молекули разом, утворюючи бульбашки. Але якщо воно розчинило мило, це можливо, тому що напруги достатньо, щоб утримувати повітря, що міститься ... і є пишність.

Мильні бульбашки

Але ми можемо «зміцнити» розчин: крім мила, додайте у воду гліцерин . Гліцерин більше збільшує поверхневий натяг, і ви отримаєте більш стійкі бульбашки, вони навіть можуть відскакувати від землі, як повітряні кулі, якщо ви добре змішаєтесь. Опинившись, спробуйте додати трохи цукру: це збільшить яскравість і колір бульбашок.

9. Атмосферний тиск

Це класичний тест для того, щоб ми зрозуміли, що повітря навколо нас також має певний тиск . Склянку води заливають, залишаючи один палець незаповненим. Візьміть футляр для компакт-дисків або подібний пластик, який закриває скло, і накрийте його. Утримуючи кришку, ви перевертаєте склянку, а коли вона перевернута, відпускаєте кришку.

Перевернутий стакан із покритою водою

Ні, ти не змочишся. Вода хоче зрушити скло через вплив сили тяжіння. Але якби це сталося, повітряна камера над нею (палець, який ми залишили при наповненні) зменшила б свій тиск. Водночас атмосферний тиск діє на пластикову кришку , натискаючи її на скло все ще в перевернутому положенні. Звичайно, якщо він погано прилягає і бульбашки витікають, підготуйте швабру, оскільки це порушить рівновагу, і кришка впаде ... і вода.

10. Запаліть свічку дистанційно

Горіння - явище між газами . Коли ми бачимо твердий опік, це відбувається тому, що в точці полум’я воно прямує до газу. Або, як правило, рідина і цей газ. Хорошим прикладом цього є свічка: гніт горить, тому що тепло зріджує віск, і він випаровується, поєднується з киснем у повітрі і згорає.

Ви не вірите? Ну, запаліть свічку, а коли це займе кілька хвилин, спробуйте раптово загасити, не охолоджуючись. З гніту вийде багато диму: піднесіть до цього диму полум’я (сірник чи запальничку), навіть якщо воно далеко від свічки або гніту. Так, він знову загоряється : цей дим розплавлявся і випаровувався віск. Я сказав, що горіння - це питання газів.

Палаючі свічки