Lad os lave en vandrende regnbue! Der er ingen bedre måde for små videnskabsmænd at lære om kapillarvirkning og farveblanding end ved at få vand til at gå (ja – gå!) i dette farverige regnbueeksperiment.
Dette videnskabelige eksperiment er en af vores favoritter, fordi det er så nemt at sætte op, og resultaterne er næsten øjeblikkelige.
Kig på den enkle trin-for-trin-beskrivelse nedenfor, og tilmeld dig så The Plato Pack, så du kan få adgang til DYDERLIGT flere kæbe-droppende (men nemme forberedelser!) videnskabelige eksperimenter, som børn vil elske!
Gå klar
For at forberede mig, samlede jeg vores forsyninger:
- 6 glas eller krukker med bred munding
- Papirhåndklæder (brug den slags, hvor du kan vælge en størrelse)
- Fødevarefarve eller flydende vandfarver (rød, gul og blå)
Jeg tog de seks små glas først. Vi har også haft succes med at bruge drikkebægre med bred munding og dåseglas. Selv om de alle fungerede, skal du bare huske, at større glas skal bruge mere madfarve.
Jeg rev seks ark papirhåndklæde af og foldede hvert ark i trediedele på langs.
Vi brugte ret små glas, så jeg skar et par centimeter af det foldede papirhåndklæde, så det passede i glassene.
Det er en god idé at teste din papirhåndklædestrimmel for at sikre, at de passer ordentligt i dine glas. De skal kunne gå fra bunden af det ene glas til det næste uden at stikke for meget op i luften. Papirhåndklædet til venstre viser den helt rigtige højde. Det er vigtigt at sætte dette regnbueeksperiment op, så det bliver en succes!
Making a Rainbow
Dette farverige regnbueeksperiment er så enkelt og hurtigt, at det er perfekt til selv de yngste små videnskabsmænd. Min 3-årige Q kunne ikke vente med at komme i gang.
Først fik jeg ham til at stille glassene på række og fylde det første glas med en ordentlig klat rød vandfarve, det tredje glas med gul og det femte glas med blå farve. Vi lod de andre glas stå tomme.
Næst hjalp jeg Q med at fylde vand i glassene med farve, indtil det farvede vand næsten nåede toppen.
Vi flyttede glassene i en cirkel og tilføjede papirhåndklæderne. Vi startede med det røde og tilføjede den ene ende af papirhåndklædet og lagde derefter den anden ende i det tomme glas ved siden af.
Vi fortsatte rundt, indtil det sidste papirhåndklæde blev lagt i det røde glas.
Vi så farven sive op ad papirhåndklædet med det samme. Dette videnskabelige regnbueeksperiment tager ikke lang tid at komme i gang!
Efter endnu flere minutter havde det farvede vand næsten tilbagelagt hele længden af hvert papirhåndklæde.
Fem minutter senere havde vandet bevæget sig hele vejen op og derefter ned ad papirhåndklædet og dryppede ned i det tomme glas.
Det gule og røde vand dryppede ned i det tomme bæger og blev orange! Det blev en god lektion om farveblanding.
Efter yderligere fem minutter kunne vi se, at vandstanden var faldet i det røde, gule og blå glas og steget i det engang tomme glas, da vandet fortsatte med at rejse fra de mere fyldte glas til de mindre fyldte glas.
Vi snuppede en snack og så på vores smukke regnbuevidenskabelige eksperiment i løbet af de næste 20 minutter. Vandet fortsatte med at gå fra de primært farvede glas til at fylde de sekundært farvede glas, indtil alle glassene var fyldt lige meget.
Fungerer det ikke?
Hvis du ikke ser meget bevægelse i løbet af et par minutter, kan det være, at du skal tilsætte mere vand til dine farvede vandglas. Det skal virkelig være næsten helt oppe i toppen for at vandet går hurtigt. Så prøv at fylde glassene op og se, om det får tingene til at bevæge sig.
Hvis du kan se vandet bevæge sig op ad papirhåndklædet, men det virker som om det tager en evighed, kan det være den type papirhåndklæde, du bruger. Du vil have et papirhåndklæde, der virkelig kan holde på en masse vand. Vi har brugt Bounty Select-a-Size og Target’s Up and Up Brand Select-a-Size med succes.
Det er virkelig værd at gøre en ekstra indsats for at prøve forskellige kopper og papirhåndklæder for at få denne aktivitet til at fungere. Og når du har haft succes, må du ikke smide de smukt farvede papirhåndklæder eller det farvede vand ud! Vi pressede forsigtigt vores papirhåndklæder ud og lod dem tørre i en bunke på en bageplade. Vi endte med smukke bindefarvede papirhåndklæder, som vi kunne bruge til håndværk, og vi brugte det overskydende vand som vandfarver til at male med senere.
Videnskaben bag det
Dette regnbueeksperiment er lige så magisk som videnskaben bag det. Det farvede vand bevæger sig op ad papirhåndklædet ved en proces, der kaldes kapillær virkning. Kapillarvirkning er en væskes evne til at strømme opad mod tyngdekraften i smalle rum. Det er den samme ting, der hjælper vandet med at klatre fra en plantes rødder til bladene i træernes top.
Papirhåndklæder og alle papirprodukter er lavet af fibre, der findes i planter, og som kaldes cellulose. I denne demonstration strømmede vandet opad gennem de små huller mellem cellulosefibrene. Hullerne i håndklædet fungerede som kapillarrør, der trak vandet opad.
Vandet er i stand til at trodse tyngdekraften, når det bevæger sig opad, på grund af de tiltrækkende kræfter mellem vandet og cellulosefibrene.
Vandmolekylerne har en tendens til at klamre sig til cellulosefibrene i papirhåndklædet. Dette kaldes adhæsion.
Vandmolekylerne tiltrækkes også af hinanden og klæber tæt sammen, en proces, der kaldes kohæsion. Så efterhånden som vandet langsomt bevæger sig op gennem de små huller i papirhåndklædefibrene, er de kohæsive kræfter med til at trække mere vand opad.
På et tidspunkt vil de klæbende kræfter mellem vandet og cellulosen og de kohæsive kræfter mellem vandmolekylerne blive overvundet af tyngdekræfterne på vægten af vandet i papirhåndklædet.
Når det sker, vil vandet ikke længere bevæge sig op ad papirhåndklædet. Derfor hjælper det at forkorte den længde, som det farvede vand skal tilbagelægge, ved at sørge for, at dit papirhåndklæde ikke er for højt, og sørge for, at du fylder din farvede væske helt op til toppen af glasset.
Rainbow Science Activity Extensions
Vend denne demonstration til et rigtigt eksperiment ved at variere vandniveauet (volumen), du starter med, og se, hvor lang tid det tager vandet at nå det tomme glas.
Og start med den samme mængde farvet vand, og skift mærke, type (enkelt vs. dobbeltlag, quiltet vs. ikke) eller længde på papirhåndklædet for at se, hvor lang tid det tager vandet at “gå” til det tomme glas.
Du kunne endda bruge samme mængde vand, samme længde og mærke af papirhåndklæde, men variere højden på de fyldte glas ved at hæve dem op på bøger, for at se, hvordan det påvirker vandets hastighed, når det “går” til det tomme glas.
Har du haft nok sjov med papirhåndklæderne? Prøv at bruge andre papirprodukter for at se, hvordan papirtypen påvirker resultaterne. Prøv toiletpapir, printerpapir, avispapir eller en side fra et glittet magasin. Hvad tror du, der vil ske?
Hent et diagramark
Hjælpe børnene med at holde styr på deres resultater ved at hente vores gratis diagramark! Tilmeld dig derefter The Plato Pack, så du kan få adgang til DYNDELIGT flere fantastiske (men lette at forberede!) videnskabelige eksperimenter, som børn vil elske!