2014. szeptember 26-án látványos
kísérleteket tekinthettek meg a gyerekek a Fekete István Oktatóközpontban.
Európa legnépszerűbb ismeretterjesztő fesztiváljához csatlakozva mi is részt
vállaltunk a fizikai és kémiai tudományok játékos, látványos bemutatásában.
A kísérletek elvégzéséhez otthon
is fellelhető hozzávalókat válogattunk össze, így otthon is bárki
megismételheti ezeket, persze csak szülői felügyelet mellett.
A legnagyobb sikert a szódabikarbónából,
ecetből, mosogatószerből és ételfestékből indukált minivulkán-kitörés aratta.
Egy gömblombikba vagy ahhoz hasonlóan keskeny nyakú edénybe szódabikarbónát és
mosogatószert öntünk. Ehhez ételfestékkel megszínezett ecetet csurgatunk és
máris elkezdődik a heves reakció: a szódabikarbóna és az ecet összeöntése erős,
habzó pezsgést eredményez. A látványt a mosogatószerből képződő plusz
mennyiségű hab tetézi, csupán néhány másodperc szükséges ahhoz, hogy a színes
hab az edény tetejéig emelkedjen és „vörösen izzó” lávafolyammal terítse be a
vulkánunkat.
Ugyancsak szódabikarbónát és
ecetet kell felhasználni ahhoz, hogy bármiféle erőlködés nélkül felfújhassunk
egy léggömböt. Egy fél literes PET-palackba ecetet öntünk, a lufinkba pedig
szódabikarbónát szórunk. A lufi száját a palack nyakára húzzuk ügyelve arra,
hogy közben nem szóródjon ki belőle a por. Amikor sikerült teljesen a palackra
erősíteni a lufit csak annyit kell tenni, hogy megemeljük az alját és hagyjuk,
hogy az összes szódabikarbóna az ecetbe kerüljön. Azt tapasztaljuk, hogy a
léggömb rögtön elkezd dagadni, pedig a külvilágból nem képes bejutni levegő. A
jelenség magyarázata az, hogy a szódabikarbóna és az ecet reakciója szén-dioxid
keletkezéssel jár és a felhasznált mennyiségektől függ, hogy mennyi gáz
képződik és ezáltal mekkorára hízik a lufink.
A tejtűzijáték elnevezésű
kísérlet is hosszú időre az asztal mellé szegezte a gyerekeket. Ebben az
esetben is alapvető alapanyagokból dolgoztunk, az eredmény pedig káprázatos
lett: néhány dl tejbe különböző színű ételfestéket csöpögtettünk, ebbe pedig
mosogatószerbe mártott fültisztító pálcikát helyeztünk. Ez a kísérlet a
folyadékok felületi feszültségével játszik. A mosogatószer jelentősen csökkenti
a felületi feszültséget, ennek következtében az addig egyben tartott
festékcseppek a mosogatószeres fültisztítóval érintkezve hirtelen
szétrebbennek, és egymással keveredve gyönyörű színeket és formákat alkotnak.
A pálcikát egy helyben, az edény
alján tartva folyamatosan feltörnek az összekeveredő színek alulról, de a
mosogatószeres vattát a tej felszínén, rajzolásra is használhatjuk.
Ugyancsak alkalmas a felületi
feszültség tanulmányozására a vízfelületre helyezett gémkapocs, mely egészen
addig képes a felszínen lebegni, amíg mosogatószert nem csöppentünk hozzá.
Abban a pillanatban, amikor mosogatószer kerül a vízbe, az úszkáló gémkapocs
hirtelen a víz aljára süllyed, mert megszűnik az az erő, mely addig fenn
tartotta.
Az este folyamán annak is
szemtanúi lehettünk, hogy bizony nemcsak az igazi, hanem a papírból hajtogatott
virágok is képesek maguktól kinyílni. Ehhez csupán vízre kell őket helyeznünk
behajtogatott szirmokkal és néhány másodperc múlva szép lassan elkezdik
kibontani bimbóikat, majd teljesen kinyílnak. A jelenségre a papír anyagába
szivárgó víz a magyarázat.
A savas és lúgos anyagok hatását
is teszteltük, méghozzá nem mással, mint vízben áztatott vöröskáposztával. A
reszelt vöröskáposztát vízben 15 percig hagyjuk, hogy kiázzon belőle a
festékanyaga, az antocián. A lila folyadékot ezután leszűrjük és 4 kémcsövekbe
öntjük. Az egyikhez kevés szódabikarbónát adunk. A másikhoz tömény
szappanlevet, a harmadikhoz citromlevet, az utolsót pedig meghagyjuk az
összehasonlításhoz. Azt tapasztaljuk, hogy a lúgos kémhatású szódabikarbóna és
a szappan kék színűre változtatta a sötétlila oldatunkat, a savas kémhatású
citromlé pedig pirossá varázsolta a káposztalevet.
A kémiai titkosírásra is
rácsodálkoztak a gyerekek. Ennek a reakciónak a felhasznált szódabikarbóna
lúgossága a kulcsa. Szódabikarbónás vízbe ecsetet mártogatva rajzolunk egy
vastagabb világos papírra.
A művet hagyjuk kicsit száradni,
majd vigyük a papírunkat könnyen tisztán tartható helyre. A titkosírásunk
láthatóvá varázsolásához ugyanis kurkuma tömény vizes oldatát kell spriccelnünk
a rajzunkra.
Pillanatok alatt kirajzolódik,
amit papírra festettünk, mivel a kurkuma lúgos anyaggal érintkezve az eredeti
élénksárga színről vörösesbarnára változik.
A különböző folyadékok sűrűségét
is teszteltük. Étolajat és vizet összeöntve azt tapasztaltuk, hogy a víznél
kisebb sűrűségű étolaj a víz tetejére emelkedik.
A krétapezsegtetés nevű
kísérletünkhöz csupán egy táblakrétára és pár csepp ecetre volt szükségünk. A
krétára cseppentett, savas kémhatású ecet pezsgés kíséretében oldja a
kalcium-karbonátot (a kréta alapanyagát), eközben szén-dioxid szabadul fel. A
folyamat a barlangok és a cseppkövek keletkezését juttatta eszünkbe, bár ezeket
nem az ételecet, hanem a sokkal kevésbé savas esővíz okozza, mely némi
szén-dioxidot is tartalmaz. A szén-dioxid szénsavassá teszi a csapadékvizet,
mely oldja a kalcium-karbonátból álló mészkövet. A hosszú évezredek során az
oldódás hatására kisebb-nagyobb járatok, barlangok jönnek létre, ezekben pedig
a lecsöppenő vízből kicsapódó kalcium-karbonátból pedig álló és fekvő
cseppkövek, illetve cseppkőoszlopok fejlődnek.
A búvárharangok működési elvét egy
ízletes(!) kísérlettel sikerült bemutatni. Egy nagyobb átlátszó tálat meg kell
tölteni vízzel. A vízre csónakban úszkáló gumimacikat kell helyezni. Csónakként
a teamécses alját használtuk. A feladat az, hogy úgy kell a víz aljára helyezni
a csónakot, hogy a benne üldögélő gumimacik ne legyenek vizesek. Ehhez csupán
egy pohárra van szükség. A poharat szájával lefelé tartva a vízen úszó csónak
felé helyezzük, és vízszintesen tartva egészen a tál aljáig nyomjuk. Óvatosan
felemelve azt tapasztaljuk, hogy a csónak belsejébe egy csepp víz sem került. A
pohárba szorult levegő nem tudott távozni a merülés során, így a gumimacik
szárazon megúszták a búvárkodást, hiszen a levegő kiszorította a vizet a pohár
belsejéből.