Если пасхальный кролик придет к вам домой в эти выходные, вы можете оказаться с множеством зефира и пипсов. Что с ними делать? Помимо того, что вы просто едите их, готовите с ними или развиваете свою художественную сторону, создавая диорамы, подумайте об их использовании… для науки!
Связанный контент
- Научный поиск совершенного с'мора
- Горячий шоколад с зефиром и теплом сохранит тепло в эту долгую ночь солнцестояния
Зефир, оказывается, является обязательным элементом оборудования для домашних научных экспериментов. Конечно, вы можете использовать их для проверки самоконтроля ваших детей через область пресловутого теста на зефир в психологии и его все более сложные итерации. Но если вы не хотите мучить своих детей, мучительно оставляя их за зефиром, которого им приказано не иметь, подумайте о следующих простых научных проектах:
Зефир в вакууме
Взаимосвязь между объемом газа и его давлением может быть продемонстрирована в домашних условиях с помощью простой настройки. (Фото Мохи Кумара) Нет, не такой вакуум, несмотря на интригующие возможности этой фразы. Тебе понадобиться:
- Стеклянная банка с крышкой
- Механизм для выкачивания части воздуха из банки
- Зефир
Physics Hypertextbook рекомендует использовать кухонный вакуумный насос для этого эксперимента. Также работает вырезание небольшого отверстия в крышке банки и выдавливание в него вакуумного насоса винного хранилища.
Поместите несколько зефиров в банку, закройте его, а затем откачайте воздух:
В чем дело? Зефир - это в основном пена, выделенная из сахара, воды, воздуха и желатина. Сахар делает их сладкими, смесь воды и сахара делает их липкими, а желатин делает их эластичными. Но воздух - который фактически составляет большую часть объема кондитерского изделия - делает зефир самым вкусным способом заключить газ в твердое вещество. Когда вы выкачиваете воздух из банки, воздух внутри зефира расширяется и зефир набухает. Отпустите печать, и зефир вернется к своему нормальному размеру.
Поздравляем! Вы только что продемонстрировали закон Бойля, который гласит, что когда температура не меняется, соотношение между давлением (которое уменьшается путем откачки воздуха из банки) и объемом любого заданного количества газа (зефир) является обратным пропорционально. Другими словами, уменьшение одного требует увеличения другого.
Если вы не можете съесть их, убейте их!
Если вы когда-нибудь жарили зефир над костром, вы будете знать, куда идет следующая демонстрация. Тебе понадобиться:
- Микроволновка
- Микроволновая печь
- Зефир стандартного размера (избегайте мини или джумбос; первый будет жариться, а второй может привести к огромному беспорядку!)
Поместите зефир на одной из его плоских сторон в центре тарелки. Затем микроволновой зефир, скажем, на 45 секунд на высоте.
Оно живое! На этот раз, вместо того, чтобы менять давление вокруг зефира, вы меняете температуру. Когда микроволновка печет зефир, вода в зефире нагревается и нагревает воздух. Когда воздух становится горячим, он расширяется, заставляя зефир раздуваться. Вода кондитерского изделия также смягчает сахар, что приводит к его вытеканию, как видно из видео выше (созданного пользователем YouTube bbbpwns).
Зависимость между температурой и объемом является представительной для закона Чарльза, который гласит, что любое заданное количество газа будет увеличиваться при нагревании - повышение температуры газа требует увеличения объема газа.
Попытка сделать это с Peeps приводит к слегка тревожному результату, продемонстрированному пользователем YouTube UBrocks:
Если вы вернетесь назад к «Останавливающемуся зефиру», увы - чудовищный зефир, который вы вытащили из микроволновки, не длится долго, - он охладится и выкачается в слизь. Но прежде чем он полностью остынет, слизняк достаточно податлив и может быть превращен в форму. Но осторожно! Остатки зефира похожи на наплам - они будут прилипать к вам и гореть. После того, как он немного остынет, нанесите немного масла на ладони, прежде чем что-либо лепить, иначе ваша скульптура останется приклеенной к вашим рукам.
Липкий способ рассчитать скорость света
Для этой демонстрации вам нужно немного начальных знаний, когда вы начинаете. Скорость волны может быть рассчитана путем умножения длины волны (расстояния от гребня до гребня) с частотой (число циклов гребня к гребню, которые повторяются в течение некоторого времени). Свет - это волна, и его скорость можно рассчитать так же, не прибегая к сложному оборудованию. Тебе понадобиться:
Ребенок измеряет расстояние между расплавленными пятнами после того, как слой зефира был приготовлен в микроволновке. Фото Мохи Кумара
Ребенок измеряет расстояние между расплавленными пятнами после того, как слой зефира был приготовлен в микроволновке. (Фото Мохи Кумара) - Микроволновая печь со снятым поворотным столом
- Стеклянная кастрюля или противень
- Мини-зефир
- Правитель
- Калькулятор
Возьмите противень и упакуйте один слой зефира вдоль дна, выстроившись в линию, как крошечные пухлые солдаты. Убедитесь, что проигрыватель извлечен из микроволновой печи - это позволяет микроволнам проходить через стекло и зефир в виде стоячей волны. Готовьте несколько минут на медленном огне, внимательно наблюдая за зефиром. С извлеченным поворотным столом микроволновая печь не нагревается равномерно - вы заметите расплавленные пятна, образующиеся в вашем поле зефира.
Как только вы увидите несколько таких пластырей, снимите тарелку и измерьте расстояние между двумя, которые образуют линию, параллельную дверце микроволновой печи, - они отмечают места с самыми высокими амплитудами в стоячей волне. Умножьте это на два, чтобы получить полную длину волны микроволн, прошедших через ваши зефиры (если вы посмотрите на геометрию стоячей волны, ваше первоначальное измерение дало вам только половину длины волны). Переведите это в метры.
Умножение этого результата на частоту микроволновой печи, найденную в руководстве по эксплуатации микроволновой печи или на этикетке внутри устройства, дает ~ 299 000 000 метров в секунду - примерно скорость света! Посмотрите видео об этом здесь.
Возьмите противень и упакуйте один слой зефира вдоль дна, выстроившись в линию, как крошечные пухлые солдаты. Убедитесь, что проигрыватель извлечен из микроволновой печи - это позволяет микроволнам проходить через стекло и зефир в виде стоячей волны. Готовьте несколько минут на медленном огне, внимательно наблюдая за зефиром. С извлеченным поворотным столом микроволновая печь не нагревается равномерно - вы заметите расплавленные пятна, образующиеся в вашем поле зефира.
Как только вы увидите несколько таких пластырей, снимите тарелку и измерьте расстояние между двумя, которые образуют линию, параллельную дверце микроволновой печи, - они отмечают места с самыми высокими амплитудами в стоячей волне. Умножьте это на два, чтобы получить полную длину волны микроволн, прошедших через ваши зефиры (если вы посмотрите на геометрию стоячей волны, ваше первоначальное измерение дало вам только половину длины волны). Переведите это в метры.
Умножение этого результата на частоту микроволновой печи, найденную в руководстве по эксплуатации микроволновой печи или на этикетке внутри устройства, дает ~ 299 000 000 метров в секунду - примерно скорость света! Посмотрите видео об этом здесь.
