Zróbmy chodzącą wodną tęczę! Nie ma lepszego sposobu dla małych naukowców, aby nauczyć się o działaniu kapilarnym i mieszaniu kolorów, niż sprawić, aby woda chodziła (tak – chodziła!) w tym kolorowym tęczowym eksperymencie naukowym.
Ten eksperyment naukowy jest naszym ulubionym, ponieważ jest tak łatwy do wykonania, a wyniki są niemal natychmiastowe.
Sprawdź prosty krok po kroku poniżej, a następnie dołącz do The Plato Pack, aby uzyskać dostęp do ZNAKÓW innych zapierających dech w piersiach (ale łatwych do przygotowania!) eksperymentów naukowych, które dzieci pokochają!
Getting Ready
Aby się przygotować, zebrałam nasze zapasy:
- 6 szklanek lub słoików
- Papierowe ręczniki (użyj takich, w których możesz wybrać rozmiar)
- Farbnik spożywczy lub płynne kolory wodne (czerwony, żółty i niebieski)
Pierw chwyciłam sześć małych szklanek. Odnieśliśmy sukces używając kubków do picia o szerokich ustach i słoików do konserw, również. Nawet jeśli wszystkie działały, pamiętaj, że większe szklanki będą potrzebowały więcej barwnika spożywczego.
Oderwałam sześć arkuszy ręcznika papierowego i złożyłam każdy arkusz na trzy części, wzdłuż.
Używaliśmy dość małych szklanek, więc odcięłam kilka cali od złożonego ręcznika papierowego, aby zmieścił się w szklankach.
Dobrym pomysłem jest przetestowanie paska ręcznika papierowego, aby upewnić się, że pasuje prawidłowo do szklanek. Powinny one być w stanie przejść od dna jednego słoika do drugiego bez wystawania zbytnio w powietrze. Ręcznik papierowy po lewej stronie pokazuje właściwą wysokość. Ważne jest, aby ustawić ten tęczowy eksperyment naukowy na sukces!
Making a Rainbow
Ten kolorowy tęczowy eksperyment naukowy jest tak prosty i szybki, że jest idealny nawet dla najmłodszych małych naukowców. Mój trzylatek, Q, nie mógł się doczekać, aby zacząć.
Najpierw kazałam mu ustawić szklanki w szeregu i napełnić pierwszą z nich dużą ilością czerwonej akwareli, trzecią żółtą, a piątą niebieską. Pozostawiliśmy pozostałe szklanki puste.
Następnie pomogłem Q dodać wody do szklanek z kolorem, aż kolorowa woda prawie osiągnęła szczyt.
Przesunęliśmy szklanki w koło i dodaliśmy ręczniki papierowe. Zaczynając od czerwonej, dodaliśmy jeden koniec ręcznika papierowego, a następnie włożyliśmy drugi koniec do pustej szklanki obok.
Kontynuowaliśmy dookoła, aż ostatni ręcznik papierowy został włożony do czerwonej szklanki.
Widzieliśmy, że kolor od razu wsiąka w papierowy ręcznik. Ten tęczowy eksperyment naukowy nie trwa długo!
Po kolejnych kilku minutach kolorowa woda przebyła prawie całą długość każdego papierowego ręcznika.
Pięć minut później woda przebyła całą drogę w górę, a następnie w dół papierowego ręcznika i kapała do pustej szklanki.
Żółta i czerwona woda kapała do pustego kubka, tworząc kolor pomarańczowy! To była dobra lekcja na temat mieszania kolorów.
Po kolejnych pięciu minutach mogliśmy zobaczyć, że poziom wody spadł w czerwonych, żółtych i niebieskich szklankach i podniósł się w pustych szklankach, ponieważ woda kontynuowała podróż z bardziej pełnych szklanek do mniej pełnych.
Przyjęliśmy przekąskę i obserwowaliśmy nasz piękny tęczowy eksperyment naukowy przez następne 20 minut. Woda nadal szła z podstawowych kolorowych szklanek, aby wypełnić drugorzędne kolorowe szklanki, aż wszystkie słoiki były wypełnione jednakowo.
Not Working?
Jeśli nie widzisz dużego ruchu w ciągu kilku minut, może być tak, że musisz dodać więcej wody do swoich kolorowych szklanek z wodą. To naprawdę musi być prawie na górze, aby woda szybko chodziła. Więc spróbuj doładować te szklanki i zobacz, czy to się porusza.
Jeśli widzisz, że woda porusza się po ręczniku papierowym, ale wydaje się, że to trwa wiecznie, może to być rodzaj ręcznika papierowego, którego używasz. Chcesz ręcznika papierowego, który będzie naprawdę trzymał dużo wody. Używaliśmy Bounty Select-a-Size i Target’s Up and Up Brand Select-a-Size z sukcesem.
To naprawdę jest warte dodatkowego wysiłku próbowania różnych kubków i ręczników papierowych, aby uzyskać tę aktywność do pracy. A kiedy już osiągniesz sukces, nie wyrzucaj tych pięknie kolorowych papierowych ręczników ani kolorowej wody! Delikatnie wycisnęliśmy nasze papierowe ręczniki i pozwoliliśmy im wyschnąć w stercie na blasze do pieczenia. Skończyliśmy z cudownymi ręcznikami papierowymi wyglądającymi jak tie-dyed do wykorzystania w rzemiośle i użyliśmy resztek wody jako akwareli do malowania później.
Nauka za tym
Ten tęczowy eksperyment naukowy jest tak magiczny jak nauka, która za nim stoi. Kolorowa woda przemieszcza się w górę papierowego ręcznika dzięki procesowi zwanemu działaniem kapilarnym. Działanie kapilarne to zdolność cieczy do przepływu w górę, wbrew grawitacji, w wąskich przestrzeniach. To jest ta sama rzecz, która pomaga wodzie wspinać się od korzeni rośliny do liści na szczytach drzew.
Papierowe ręczniki, i wszystkie produkty papierowe, są wykonane z włókien znalezionych w roślinach zwanych celulozą. W tej demonstracji, woda płynęła w górę przez maleńkie szczeliny między włóknami celulozy. Szczeliny w ręczniku działały jak rurki kapilarne, ciągnąc wodę w górę.
Woda jest w stanie przeciwstawić się grawitacji, gdy płynie w górę z powodu sił przyciągania między wodą a włóknami celulozy.
Cząsteczki wody mają tendencję do przylegania do włókien celulozy w ręczniku papierowym. Nazywa się to adhezją.
Cząsteczki wody są również przyciągane do siebie i trzymają się blisko siebie, proces ten nazywa się kohezją. Tak więc, gdy woda powoli przemieszcza się w górę przez małe szczeliny we włóknach ręcznika papierowego, siły spójności pomagają przyciągnąć więcej wody w górę.
W pewnym momencie siły adhezji pomiędzy wodą i celulozą oraz siły spójności pomiędzy cząsteczkami wody zostaną pokonane przez siły grawitacyjne na ciężar wody w ręczniku papierowym.
Gdy to się stanie, woda nie będzie się już przemieszczać w górę ręcznika papierowego. Dlatego pomaga to skrócić długość, którą kolorowa woda musi przebyć, upewniając się, że ręcznik papierowy nie jest zbyt wysoki i upewniając się, że wypełniasz swój kolorowy płyn do góry szklanki.
Rainbow Science Activity Extensions
Zmień tę demonstrację w prawdziwy eksperyment zmieniając poziom wody (objętość), z którym zaczynasz i widząc, jak długo zajmuje wodzie dotarcie do pustej szklanki.
Or start with the same volume of colored water and change the brand, type (single vs double ply, quilted vs not) or length of paper towel to see how long it takes for the water to „walk” to the empty glass.
Możesz nawet użyć tej samej ilości wody, tej samej długości i marki ręcznika papierowego, ale zmieniać wysokość napełnionej szklanki, podnosząc ją na książkach, aby zobaczyć, jak to wpływa na szybkość wody, gdy „idzie” do pustej szklanki.
Miałeś wystarczająco dużo zabawy z ręcznikami papierowymi? Spróbuj użyć innych produktów papierowych, aby zobaczyć, jak rodzaj papieru wpływa na wyniki. Spróbuj użyć papieru toaletowego, papieru do drukarki, gazety lub strony z błyszczącego magazynu. Jak przewidujesz, co się stanie?
Zgarnij arkusz zapisu
Pomóż dzieciom śledzić ich wyniki, pobierając nasz darmowy arkusz zapisu! Następnie dołącz do pakietu Platona, aby uzyskać dostęp do ZNAKÓW innych zapierających dech w piersiach (ale łatwych do przygotowania!) eksperymentów naukowych, które pokochają dzieci!
