Εάν το Πάσχα Μπάνι έρχεται στο σπίτι σας αυτό το Σαββατοκύριακο, μπορείτε να βρείτε τον εαυτό σας με μια πληθώρα marshmallows και Peeps. Τι να κάνει με όλους; Εκτός από την απλή κατανάλωσή τους, το μαγείρεμα μαζί τους ή την απελευθέρωση της καλλιτεχνικής πλευράς σας κάνοντας διορίες, σκεφτείτε να τις χρησιμοποιήσετε ... για επιστήμη!
σχετικό περιεχόμενο
- Η επιστημονική αναζήτηση για το τέλειο S'more
- Η ζεστή σοκολάτα με καρυκεύματα θα σας κρατήσει ζεστή αυτή τη μεγάλη νύχτα του ηλιοστασίου
Οι μαρμάρινες μαρμελάδες, αποδεικνύεται, είναι απαραίτητα κομμάτια εξοπλισμού για πειράματα επιστήμης στο σπίτι. Σίγουρα, μπορείτε να τα χρησιμοποιήσετε για να ελέγξετε τον αυτοέλεγχο των παιδιών σας μέσα από το δοκιμασμένο τεστ marshmallow της ψυχολογίας και τις όλο και πιο περίπλοκες επαναλήψεις. Αλλά αν προτιμάτε να μην βασανίζετε τα παιδιά σας αφήνοντας ταλαιπωρημένα για να φτάσετε σε ένα marshmallow που τους έχει παραγγελθεί να μην έχουν, σκεφτείτε να δοκιμάσετε αυτά τα ευχάριστα έργα επιστήμης:
Βάλσαμα σε κενό
Η σχέση μεταξύ του όγκου ενός αερίου και της πίεσής του μπορεί να αποδειχθεί στο σπίτι με απλή ρύθμιση. (Φωτογραφία του Mohi Kumar) Όχι, όχι αυτό το κενό, παρά τις ενδιαφέρουσες δυνατότητες που περιείχε αυτή η φράση. Θα χρειαστείς:
- Ένα γυάλινο βάζο με ένα καπάκι
- Μηχανισμός για την άντληση μέρους του αέρα από το βάζο
- Μάρμαρα
Το Physics Hypertextbook συνιστά τη χρήση μιας αντλίας κενού κουζίνας για αυτό το πείραμα. Κόβοντας μια μικρή τρύπα στο καπάκι του βάζου και πιέζοντας την αντλία κενού του κρασιού σε αυτό λειτουργεί επίσης.
Τοποθετήστε μερικά marshmallows στο βάζο, σφραγίστε το και στη συνέχεια αντλήστε τον αέρα:
Τι συμβαίνει? Τα marshmallows είναι βασικά ένας αφρός που περιστρέφεται από τη ζάχαρη, το νερό, τον αέρα και τη ζελατίνη. Η ζάχαρη τα καθιστά γλυκιά, το νερό και το ζάχαρη combo τα κάνει κολλώδη και η ζελατίνη τα κάνει ελαστικά. Αλλά ο αέρας-ο οποίος στην πραγματικότητα αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του όγκου της ζαχαροπλαστικής - κάνει marshmallows τον πιο γευστικό τρόπο για να ενθυλακώσει ένα αέριο σε ένα στερεό. Καθώς αντλείτε αέρα από το βάζο, ο αέρας μέσα στο marshmallow επεκτείνεται και το marshmallow φουσκώνει. Απελευθερώστε τη σφραγίδα και οι marshmallows επιστρέφουν στο κανονικό τους μέγεθος.
Συγχαρητήρια! Έχετε μόλις επιδείξει τον νόμο του Boyle, ο οποίος δηλώνει ότι όταν η θερμοκρασία δεν αλλάζει, η σχέση μεταξύ της πίεσης (η οποία μειώνεται με την άντληση του αέρα από το βάζο) και του όγκου οποιασδήποτε καθορισμένης ποσότητας αερίου (marshmallow) είναι αντίστροφα αναλογικά. Με άλλα λόγια, η μείωση του ενός απαιτεί αύξηση του άλλου.
Αν δεν μπορείτε να τα φάτε, πυρακτώστε τα!
Αν έχετε καβούρι ποτέ ένα marshmallow πάνω από ένα φωτιά στο στρατόπεδο, θα ξέρετε πού πηγαίνει αυτή η επόμενη επίδειξη. Θα χρειαστείς:
- Ενας φούρνος μικροκυμάτων
- Μία πλάκα με μικροκύματα
- Ένα marshmallow κανονικού μεγέθους (αποφύγετε minis ή jumbos, ο πρώτος θα τηγανίσει και ο τελευταίος μπορεί να κάνει ένα τεράστιο χάος!)
Τοποθετήστε το marshmallow σε μια από τις επίπεδες πλευρές του στο κέντρο μιας πλάκας. Στη συνέχεια, φούρνο μικροκυμάτων το marshmallow για, ας πούμε, 45 δευτερόλεπτα ψηλά.
Είναι ζωντανό! Αυτή τη φορά, αντί να αλλάζετε την πίεση γύρω από το marshmallow, αλλάζετε τη θερμοκρασία. Καθώς το φούρνο μικροκυμάτων ψήνει το marshmallow, το νερό στο marshmallow θερμαίνει και θερμαίνει τον αέρα. Όταν ο αέρας γίνει ζεστός, επεκτείνεται, αναγκάζοντας το marshmallow να φουσκώσει. Το νερό της ζαχαροπλαστικής μαλακώνει επίσης τα σάκχαρα, προκαλώντας την εξάτμιση, όπως φαίνεται στο βίντεο παραπάνω (δημιουργήθηκε από το χρήστη bbbpwns του YouTube).
Η σχέση μεταξύ θερμοκρασίας και όγκου είναι αντιπροσωπευτική του νόμου Charles, σύμφωνα με την οποία κάθε καθορισμένη ποσότητα αερίου θα επεκταθεί όταν θερμαίνεται - αυξάνοντας τη θερμοκρασία ενός αερίου - απαιτεί αύξηση του όγκου του αερίου.
Η προσπάθεια αυτή με Peeps κάνει για ένα ελαφρώς ανησυχητικό αποτέλεσμα, εμφανίζεται από UBrocks χρήστη του YouTube:
Εάν λάβατε πίσω στο άτομο Stay Puft Marshmallow Man, δυστυχώς - το marshmallow τέρας που τραβήξατε από το φούρνο μικροκυμάτων σας δεν διαρκεί - θα δροσιστεί και θα ξεφουσκώσει σε ένα σφαιρίδι. Αλλά προτού να κρυώσει εντελώς, το φλυτζάνι είναι αρκετά εύπλαστο και μπορεί να σμιλευτεί σε σχήματα. Αλλά προσεκτικοί! Τα υπολείμματα marshmallow είναι σαν νάμπλα - θα κολλήσουν σε εσένα και θα κάψουν. Αφού δροσιστεί λίγο, βουρτσίστε λίγο λάδι στις παλάμες σας προτού να καρφώσετε τίποτα, αλλιώς το γλυπτό σας θα μείνει κολλημένο στα χέρια σας.
Ένας τρόπος για να υπολογίσετε την ταχύτητα του φωτός
Για αυτή την επίδειξη χρειάζεστε λίγη γνώσεις κατά την εκκίνηση. Η ταχύτητα ενός κύματος μπορεί να υπολογιστεί με το πολλαπλασιασμό του μήκους κύματος (της απόστασης από την κορυφή στην κορυφή) με τη συχνότητα (ο αριθμός των κύκλων από την κορυφή έως την κορυφή που επαναλαμβάνεται σε μια χρονική περίοδο). Το φως είναι ένα κύμα και η ταχύτητά του μπορεί να υπολογιστεί με τον ίδιο τρόπο χωρίς φανταχτερό εξοπλισμό. Θα χρειαστείς:
Ένα παιδί μετρά την απόσταση μεταξύ των λιωμένων μπαλωμάτων μετά από ένα στρώμα marshmallows με μικροκύματα. Φωτογραφία από τον Mohi Kumar
Ένα παιδί μετρά την απόσταση μεταξύ των λιωμένων μπαλωμάτων μετά από ένα στρώμα marshmallows με μικροκύματα. (Φωτογραφία του Mohi Kumar) - Ένα φούρνο μικροκυμάτων με το πικάπ που έχει αφαιρεθεί
- Ένα πιάτο από γυάλινη κατσαρόλα ή δίσκο ψησίματος
- Μίνι marshmallows
- Ενας χάρακας
- Μια αριθμομηχανή
Πάρτε το δίσκο ψησίματος και πακετάρετε ένα στρώμα marshmallows κατά μήκος του πυθμένα, παρατάσσονται σαν μικροσκοπικά puffy στρατιώτες. Βεβαιωθείτε ότι το πικάπ έχει αφαιρεθεί από το φούρνο μικροκυμάτων-αυτό επιτρέπει στα μικροκύματα να μετακινούνται μέσα από το γυαλί και τα marshmallows σε ένα μοτίβο μόνιμων κυμάτων. Μαγειρέψτε για λίγα λεπτά σε χαμηλά επίπεδα, προσέχοντας προσεκτικά τα μαρουλάρια. Με το πικάπ που έχει αφαιρεθεί, το φούρνο μικροκυμάτων δεν θερμαίνεται ομοιόμορφα - θα παρατηρήσετε τηγμένες επιφάνειες που σχηματίζονται στο πεδίο marshmallow σας.
Μόλις δείτε μερικά τέτοια μπαλώματα, αφαιρέστε το πιάτο και μετρήστε την απόσταση ανάμεσα σε δύο που σχηματίζουν μια γραμμή παράλληλη με την πόρτα του φούρνου μικροκυμάτων - αυτά σηματοδοτούν τις θέσεις των υψηλότερων εύρους μέσα στο μόνιμο κύμα. Πολλαπλασιάστε αυτό κατά δύο για να πάρετε το πλήρες μήκος κύματος των μικροκυμάτων που πέρασαν από τα marshmallows σας (αν κοιτάξετε τη γεωμετρία ενός μόνιμου κύματος, η αρχική μέτρηση σας έδωσε μόνο το ήμισυ του μήκους κύματος). Μετατρέψτε αυτό σε μέτρα.
Ο πολλαπλασιασμός αυτού του αποτελέσματος με τη συχνότητα του φούρνου μικροκυμάτων, που βρίσκεται στο εγχειρίδιο του μικροκυμάτων ή σε μια ετικέτα μέσα στη συσκευή, δίνει ~ 299.000.000 μέτρα ανά δευτερόλεπτο - περίπου ταχύτητα φωτός! Πιάστε ένα βίντεο από αυτό εδώ.
Πάρτε το δίσκο ψησίματος και πακετάρετε ένα στρώμα marshmallows κατά μήκος του πυθμένα, παρατάσσονται σαν μικροσκοπικά puffy στρατιώτες. Βεβαιωθείτε ότι το πικάπ έχει αφαιρεθεί από το φούρνο μικροκυμάτων-αυτό επιτρέπει στα μικροκύματα να μετακινούνται μέσα από το γυαλί και τα marshmallows σε ένα μοτίβο μόνιμων κυμάτων. Μαγειρέψτε για λίγα λεπτά σε χαμηλά επίπεδα, προσέχοντας προσεκτικά τα μαρουλάρια. Με το πικάπ που έχει αφαιρεθεί, το φούρνο μικροκυμάτων δεν θερμαίνεται ομοιόμορφα - θα παρατηρήσετε τηγμένες επιφάνειες που σχηματίζονται στο πεδίο marshmallow σας.
Μόλις δείτε μερικά τέτοια μπαλώματα, αφαιρέστε το πιάτο και μετρήστε την απόσταση ανάμεσα σε δύο που σχηματίζουν μια γραμμή παράλληλη με την πόρτα του φούρνου μικροκυμάτων - αυτά σηματοδοτούν τις θέσεις των υψηλότερων εύρους μέσα στο μόνιμο κύμα. Πολλαπλασιάστε αυτό κατά δύο για να πάρετε το πλήρες μήκος κύματος των μικροκυμάτων που πέρασαν από τα marshmallows σας (αν κοιτάξετε τη γεωμετρία ενός μόνιμου κύματος, η αρχική μέτρηση σας έδωσε μόνο το ήμισυ του μήκους κύματος). Μετατρέψτε αυτό σε μέτρα.
Ο πολλαπλασιασμός αυτού του αποτελέσματος με τη συχνότητα του φούρνου μικροκυμάτων, που βρίσκεται στο εγχειρίδιο του μικροκυμάτων ή σε μια ετικέτα μέσα στη συσκευή, δίνει ~ 299.000.000 μέτρα ανά δευτερόλεπτο - περίπου ταχύτητα φωτός! Πιάστε ένα βίντεο από αυτό εδώ.
