لماذا يرتفع الماء؟ أفضل التجارب العلمية للأطفال!
لماذا يرتفع الماء؟ أفضل التجارب العلمية مع الماء للأطفال! هل تبحث عن واحدة من أفضل التجارب العلمية للأطفال؟ جرب هذه التجربة الشهيرة “لماذا ترتفع المياه؟” وتضم بعض التقنيات لإثبات العلم.
الأمر يشبه السحر ويحب الأطفال مشاهدة هذه التجربة العلمية الرائعة ، ولكن ما يحدث في الواقع عندما تضع كأسًا على شمعة مضاءة في وعاء من الماء؟ ضع لهذه المهمة علماء صغار لاكتشاف ذلك. وإذا كنت تبحث عن فرصة للعلوم كفكرة عادلة رهيبة، في رأينا هذا هو الاختيار!
للقيام بهذه التجربة لماذا يرتفع الماء؟ تجربة علمية ستحتاج:
- – وعاء أو طبق
- – شمعة
- الماء (إضافة بضع قطرات من تلوين الطعام يجعل من السهل رؤية ما يحدث)
- ولاعة
- جرة زجاجية كبيرة (استخدمنا مزهرية زهرة)
وإذا كان لديك العلماء الناشئين ، فستحتاج أيضًا إلى ميزان حرارة رقمي غير قابل للاتصال. هذه طريقة رائعة لجلب بعض التكنولوجيا إلى علمك والقفزة إلى أنشطة .
طريقة بسيطة :
ضع الشمعة على الطبق واسكب حوالي 1/2 إلى 1 كوب من الماء على الطبق. اضيء الشموع ، ثم ضع الجرة (أو المزهر) رأسًا على عقب فوق الشمعة.
ثم أعود وأرى واحدة من أفضل تجارب علمية من أي وقت مضى!
اعتقد أن أصغر سنا هي تجربة كانت سحرية ، وأدهش أطفالي.
عندما تخرج الشمعة ، يتم امتصاص كل الماء إلى جرة. الماء يرتفع! لكن لماذا يرتفع الماء؟
سريعا جدا افترض أن فرضية كان عليه القيام به مع شمعة مشتعلة باستخدام كل الأوكسجين لأن الماء سوف ترتفع بمجرد أن تخرج الشمعة. وافترض أن نقص الأوكسجين يتسبب في تغير في الضغط داخل الجرة.
كان محقاً في أن الشمعة خرجت بسبب نفاد الأكسجين ، لكن هذا لا يعني أن الماء يرتفع وفقاً لأصدقائنا في جامعة هارفارد.
لقد حان الوقت لاستعمال ميزان الحرارة الرقمي.
فعلنا التجربة مرة أخرى وهذه المرة أقدم قراءات درجة الحرارة.
بسرعة كبيرة ارتفعت الأرقام إلى أكثر من 23 درجة مئوية كما أحرقت الشمعة داخل الجرة.
ولكن مع إضعاف اللهب بدأت أرقام درجات الحرارة في الانخفاض. ثم خرجت الشمعة وبدأ الماء يتسلق. كلما صعدت المياه أسرع كلما انخفضت هذه الأرقام. عموما فقد 2 درجة في بضع ثوان.
كان الفراغ الذي تم صناعته قويًا للغاية لدرجة أنه امتص كل الماء ، حتى أنه صنع فقاعات حيث امتص في الهواء أيضًا بعد أن سحب كل الماء من طبقنا.
لمزيد من البحث عن المفاهيم العلمية لهذا النشاط ، هناك عدد قليل من التكييفات المتغيرة:
تغيير مقدار المياه التي تستخدمها. كيف تؤثر على نتائجك؟ ما هو الحد الأقصى لمقدار المياه الذي يمكنك إعداده؟
الآن غيّر حاوية الزجاج إلى شيء أكبر أو أصغر. كيف يؤثر ذلك على نتائجك؟ (تلميح وجدنا أن رقبة ضيقة أعطتنا أفضل عرض من ارتفاع المياه.)
في التجربة الحالية، تجتمع ثلاثة عوامل، بحيث يساهم كل منها في انخفاض ضغط الهواء في داخل الكأس، لذا يؤدي إلى تسلل العصير (المُركب بمعظمه من الماء) إلى داخل الكأس المقلوبة.
العامل الأول هو أنه عندما تحترق الشمعة فإنها تستهلك الأكسجين من الهواء وتطلق الماء وثاني أكسيد الكربون إلى الهواء أثناء عملية الاحتراق. للمُهتمين، لقد قمنا بإعداد شرحٍ مُفصل عن وتيرة استهلاك الأكسجين في الشمعة، في الشموع الحديثة، عادةً ما يكون الشمع مركبًا من مواد من عائلة ألكان/البرافين – عائلة من المواد المكونة من العناصر الكربونية (الرمز الكيميائي C) والهيدروجين (الرمز الكيميائي H) فقط. مثال لصيغة نوع من الشموع هي C25H52 وعملية الاحتراق الخاصة بها، أي أنّ تفاعلها مع الأكسجين (O2)
هل يؤثر تغيير شمعتك لأكبر أو أصغر على النتائج؟
كيف يؤثر تغيير درجة حرارة الماء على النتائج؟
واحد من أفضل التجارب العلمية لأنه يوضح ما يحدث لهب لأنه ينفد من الأكسجين وأيضا كيف يمكن لتغير درجة الحرارة السريع أن يخلق فراغ أو شفط عن طريق تغيير ضغط الهواء داخل الجرة. ناهيك عن أنها مثل السحر! ملزم بالإثارة ، لا سيما في معرض العلوم هذا. ومع كل التعديلات والمتغيرات التي يمكنك تغييرها ، يمكنك جعل هذا النشاط التقليدي ، فريدًا من نوعه.
تأخذ الأمور خطوة أخرى؟
ربما القليل من الخطوة الإضافية لنبثق من معرض العلوم؟
على صفيحة نظيفة ضع شمعة مضاءة وغطى بالبرطمان. بمجرد خروجها ، ارفع الجرة بلطف وقم بإضاءة الشمعة. حاول وضع الجرة فوق الشمعة.
ماذا حدث؟
الشمعة تخرج فورا! لماذا ا؟ لأن الهواء في الجرة لا يزال يفتقر إلى الأكسجين لأنه تم حرقه بالكامل. ضربة في الجرة عدة مرات أو تحريكها لتحل محل الأوكسجين ، ثم حاول مرة أخرى. بمجرد استبدال الأكسجين المستنفد في الجرة ، يمكنك وضعه فوق الشمعة مرة أخرى وستظل مضاءة حتى تحرق جميع الأكسجين مرة أخرى.
كان هذا مظاهرة جانبية كبيرة. على الرغم من أننا لا نستطيع رؤيتها ، إلا أن التركيب الكيميائي للهواء داخل الجرة يتغير بسبب اللهب المحترق ويستغرق الوقت وحركة الهواء لإعادة الأكسجين إلى داخل الحاوية. طريقة رائعة لإظهار أنه على الرغم من أننا لا نستطيع رؤيتها ، فإن العلم يحدث في كل مكان حولنا