這八個炫酷的小實驗,不用去實驗室,在家就能做!
想要做實驗,但是苦於沒有一個像樣的實驗室?別擔心,其實一些小實驗並不需要一個真正的實驗室,在家就能做!一起來感受一下科學的魅力吧。
自製水龍捲
就用兩個塑料瓶就能做出水龍捲!所需材料有塑料瓶 2 個、水、膠帶。
將兩個塑料瓶蓋打孔,並將頂部相對用膠帶粘貼在一起,注意一定要粘貼牢固。
將兩個水瓶連接在瓶蓋上,其中一個瓶子灌水,注意不要灌滿(約水瓶 2/3 的位置)。
將有水的瓶子倒置頂部,觀察水流(緩慢),接著用力旋轉塑料瓶,形成漩渦。這時你可以觀察到,不僅瓶中產生了「龍捲風」,水的流速度竟然加快了很多。這是為什麼呢?
這因為,快速旋轉的過程,我們可以看到水裡面會形成一個漩渦,漩渦中間像柱子,空氣往上,形成中空的氣孔,外面的空氣隨時補充到瓶內,瓶內的內外氣壓就會相對比較均衡,所以水就能順暢地流出來了。
彩虹水
了解化學知識的朋友都知道,利用幾種不相溶混密度又不同的溶劑,分別溶解一些特定的溶質後,把形成的不同顏色的溶液在玻璃容器中混合靜置,各種顏色的溶液即能分層,呈彩虹狀。
那麼具體怎麼操作呢?首先姚准把一個好看的玻璃瓶,三個塑料杯子,三種顏色的色素,一個玻璃瓶,食鹽,勺子,水,滴管。
第一步:三個塑料杯中分別倒入三分之一的水,加入不同顏色的色素。
第二步:向其中兩個杯子中加入 4 勺和一勺半的食鹽(加入 4 勺食鹽的溶液在最下層,加入一勺半食鹽的液體在中間,不加食鹽的液體在最上層)。
第三步:將加入 4 勺食鹽的液體倒入玻璃瓶中,大約佔瓶子體積的三分之一。用滴管沿著玻璃瓶內壁加入上一步中加入一勺半食鹽的液體,大約加入玻璃瓶的三分之一。最後用滴管加入沒有放食鹽的液體。
然後好看的彩虹水就出現了!
用硼砂和膠水自製「果凍」
這實驗獲得的產物是一種不錯的玩具,因此值得一試。實驗用到的原料和器材有:食用色素、硼砂、水、膠水、勺子、滴管等。
把等量的膠水和水混合,加入一小勺色素,攪拌均勻。這裡用到的膠水是文具店裡出售的人工合成的膠水,不是漿糊之類。
然後水裡加入硼砂,攪拌均勻,直到有一部分硼砂不能再溶解了,這就製成了硼砂的飽和溶液。
再用滴管一滴一滴地把硼砂飽和溶液滴入膠水、水和色素的混合物,一邊攪拌均勻。慢慢地混合物會變得粘稠,象果凍一樣。
原理是怎樣的呢?硼砂的化學名稱是硼酸鈉,人工膠水是一種高分子聚合物。硼砂與膠水發生反應,會讓膠水的分子結合在一起,形成一種凝膠,看起來像是果凍。當然色素的作用就是染色,讓實驗產物更加漂亮了。
實驗製成的凝膠性質跟橡皮泥很相似,可以任意拉長、捏扁、切割,做成你希望做成的任何形狀。
自製火箭發動機
我們許多人都會幻想自己在星星之間飛行,或是去參觀其他的星球。但是要做到這點,你首先要先離開地球,並且你需要一枚火箭把你送入軌道。
因此,為了實現你的夢想,我們將向你展示你自己應該如何去做。首先,你需要準備的是燃料。
現今世界上有三種火箭發動機:一種是使用固體燃料,第二種是使用液體推動劑,第三種是前兩種的結合,稱為混合動力發動機。
最後一種使用的是固體燃料和液態氧化劑,你能夠使用一些常見的日常用品自己把它製作出來。
製造固體燃料,你需要一個圓柱狀容器、未煮過的麵食,例如筆管面或通心粉,或是你廚房中的其他相類似的東西。如果你在童年時喜歡玩火,過去你可能點燃過一根麵條,看過它燃燒。
通心粉中含有大量卡路里,並且一卡路里相當於一克炸藥所蘊含的能量。它們之間最大的區別是釋放能量的速度。配製發動機的液態燃料,你需要過氧化氫和麵包酵母。
通過它們的結合,你將會有充足的氧氣供應。把這兩部分放置在一起,你就可以準備好去「探索未知」了。
讓水迅速結冰
我們之中誰不希望掌控世界的自然力量?通過一個簡單的方法就能夠過一把贏:讓水迅速結冰,就像對水施魔法一樣。
要做到這點,我們首先要知道水為什麼結冰。除了寒冷的溫度之外,首先開始凍結的是雜質周圍的水。微塵、微量的鹽或鈣這些雜質周圍,都是冰最初形成的地方。
想像著點燃一張紙。它的邊緣燃燒的速度最快,而你並不會從中間點燃它,因為它的邊緣比表面要粗糙很多。
這也是為什麼這個實驗,你需要使用純凈水。你可以自己製作純凈水,但更容易的是你可以直接購買一瓶純凈水。
另一個關鍵的步驟是你需要把純凈水放在冰箱里一段時間。雖然純凈水需要更長的時間才能變成冰,但它在在冰點以下時不會成為固體,一定是這樣的。它結冰所需要的時間大約是兩小時 45 分鐘。
但請注意了,當你把它拿出來的時候,記得要萬分小心,因為即使輕微的震動這些水都可能立即變成冰!
激情的蠟燭蹺蹺板
如果你想要自己製造一個浪漫的夜晚,但又不想太過普通和陳詞濫調,卻依舊想在燭光方面下點兒功夫,那麼你可以製做一個蠟燭蹺蹺板。
你需要一支相當長的蠟燭,削去底部將蠟芯露出來。然後找到蠟燭的平衡中心,用一根熱針穿過它。用兩個玻璃杯支撐著針,平衡中間的蠟燭,點燃兩端。
低端的蠟燭燃燒,融化周圍的蠟,使這部分蠟燭變輕,相應地提高了另一端。這個獨具才華的浪漫晚餐,足夠讓以前與她約會的人喪氣了。
別忘了,以前一點點的魔術和幻覺幫助了大衛·科波菲爾(David Copperfield)贏得了一個超級名模的芳心。
在水下燃燒的蠟燭
這是一個有趣又有利可圖的實驗,你可以和你的朋友打賭說你能夠讓火在水下燃燒。你可能已經猜到了,這是一種把戲,但即便如此,你可以贏得好的朋友的 20 美元鈔票。
要做到這點,你需要一個碗、一根有碗那麼深的粗蠟燭和一些水。事先融化一些蠟,將蠟燭粘在碗的底部,然後把水填滿至蠟燭的頂端,但不要把蠟芯弄濕。
接著點燃蠟燭,看著火焰降到「海平面」以下。當蠟燭慢慢融化時,邊緣的蠟由於周圍的水而保持冷卻。這根蠟依然保持著原有的形狀,並阻止了水的入侵。
但你一定要快些收取你的獎金,因為這不會持續很長時間,水會找到薄弱點,然後侵入並熄滅你的火焰。
彩色的影子
這個實驗與顏色有關和在某些條件下我們的眼睛會被欺騙有關。我們可以「創造」不同顏色的影子,因為顏色並不是物體的一種屬性。
為了看到顏色,你需要一個光源、一個可以受光的表面和一個觀察者。缺少其中任何一個,我們都得不到想要的試驗效果。
我們之所以看見物體以及它反映的顏色是由於太陽發出的白光導致的。例如,如果我們把一個黃色的物體(比如香蕉)放在紅燈下面,香蕉會變紅色,放在綠燈下會變成綠色,甚至放在藍燈下變成黑色。
所以,如果太陽發出的是紅光而不是白光,那麼我們都會認為香蕉是紅色的。我們在藍光下看見黑色的香蕉是因為藍色是黃色的補色。紅色的是青色,綠色的是紫紅色。光譜中的其他顏色只是上面提到的一個組合而已。
這些東西最終將讓我們經歷這場視錯覺實驗。影子,無一例外都是灰色的。但是,如果把不同顏色的光照在影子上,那麼它會成為顏色的補色。
所以,如果我們用兩個光源從兩個不同的角度照射同一個物體,一個正常的光和一個紅光,被白光照射的影子會變成青色——紅色的補色。
如果我們用綠色替代紅色,影子會變成紫紅色。由於它的周圍有彩色的光,所以我們可以看見彩色的影子。如果我們將它隔離並觀看影子本身,我們看見的影子一直都是灰色的。
好了,介紹完這八個簡單又炫酷的小試驗,你被吸引了嗎?還不趕快試一試!
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