Jos laitat paperiliittimen veteen, se tietenkin laskee. Tietyissä olosuhteissa se voi kuitenkin myös kellua vedessä, kuten tästä kokeesta voidaan nähdä. Kysymys siitä, mitä tapahtuu, kun lisäät vähän pesuainetta veteen, on myös mielenkiintoinen. (Lisää kokeita vedellä)
Mitä tarvitaan tähän kokeiluun?
- lasillinen vettä
- paperiliitin
- pala kudosta tai blottauspaperia
- jotkut astiasaippua tai saippua
Mitä tehdä tässä kokeilussa?
Ota paperi nenäliina tai vaahtoava paperi, joka on riittävän suuri pitämään paperiliitin siinä, aseta se veteen ja laita varovasti paperiliitin sen päälle. Katso ja katso: paperi uppoaa, paperiliitin kelluu. Voit myös yrittää täyttää lasin vedellä niin, että vesitaso kaareutuu hieman lasin reunan yli. Liu’uta sitten paperiliitin varovasti vesimäkeen. Jos kaikki tämä ei toimi, se voi joskus auttaa rasvattamaan paperiliittimen erittäin helposti – esimerkiksi hankaamalla sitä otsaan tai nenään. Kun paperiliitin kelluu, voit lisätä pienen pisaran pesunestettä tai vähän saippuaa veteen ja katsoa mitä tapahtuu.
Mitä tässä kokeessa tapahtui??
Paperiliitin kelluu vedessä pintajännityksensä takia. Pesuaine tai saippua tuhoavat tämän pintajännityksen ja paperiliitin menee alle. Riippuen siitä, kuinka korkea vedenpinta oli lasissa, tämä myös vuotaa.
Veden pintajännitys syntyy, koska vesimolekyylit houkuttelevat toisiaan. Veden sisäisessä molekyylissä nämä houkuttelevat voimat vaikuttavat kaikilta puolilta – ylhäältä, alhaalta, oikealta ja vasemmalta. Veden pinnan molekyylejä vedetään kuitenkin vain alhaalta ja sivulta, niin että ylimmällä vesikerroksella on erityinen stabiilisuus ja se lepää vedessä kuin iho. Tämä näkyy selvästi tässä kokeilussa.
Astianpesuaine ja saippua koostuvat ns. Tensiideistä. Molekyyleilläsi on vettä rakastava ja vettä hylkivä osa. Jos lisäät pesuainetta tai saippuaa veteen, vettä rakastava osa kääntyy vesimolekyylien kohdalle ja puristuu niiden välillä. Tämä vähentää veden pintajännitystä. Loput pinta-aktiivisesta molekyylistä näyttää vedestä. Vasta pinta-aktiiviset aineet leviävät veteen vasta kun veden pinnalla ei ole enää tilaa.
Tämä arjen ilmiö ja saippukuplan fysiikka
Todennäköisesti kaunein pintajännitys on vaahto ja saippuakuplat. Saippukupla on muuta kuin ohut vesikerros, jonka ulkopuolelle ja sisäpuolelle levitetään saippuakalvo. Saippuan vettä rakastavat osat ovat vettä kohti, loput riippuu ilmassa. Saippua vähentää veden pintajännitystä siinä määrin, että kuplat ovat riittävän vakaita get. Jos sekoitat saippuakuplinestettä liian vähän saippuaa, pintajännitys on liian korkea ja kuplat räjähtää välittömästi.
Saippuan molekyylit estävät myös veden haihtumisen liian nopeasti, koska kuivuminen on saippuakuplan kuolema. Jokainen, joka on koskaan tehnyt saippuakuplia sateisena päivänä, tietää, että ne ovat erityisen hyviä kosteudessa pitkä elää. Sumu tai tihku on ihanteellinen saippuakupla.
Pintajännitys on myös syy siihen, miksi vuotava hana tippuu ja vesi ei vain valuu ohutta virtausta kohti. Vesi pyrkii pitämään pintansa mahdollisimman pienenä ja siksi muodostaa tippoja. Jos hanaaukosta roikkuu niin paljon vettä, että veden pudotusta vetävä paino on suurempi kuin tarttuvuusvoima, joka vettä pitää hanaa kohden, tippa putoaa.
Jos pestät rasvaisia astioita pesuaineella, pinta-aktiiviset molekyylit pitävät vettä hylkivän osan rasvassa, kun taas vettä rakastava osa jää veteen. Jos rasvapisaroita ympäröi kokonaan pinta-aktiivinen kerros, se voidaan pestä helposti.
Lisäkokeet vedellä
Fyysinen minikoe vedellä: Maaginen sormi pippurivedessä
Jos ripotat jauhettua pippuria keittolevylle vedellä ja upotat sormenpääsi veteen pienellä saippualla tai pesuaineella, pippuri hajoaa.
LIITTYVÄT ASIAT
-
Koe, kynttilä, kynttiläpumppu, kynttilän nosto, fysiikka
Tämä kokeilu on klassikko, jonka monet varmasti tietävät. Mielenkiintoisin kysymys on, miksi vesi nousee lasissa. Se on…
-
11 mukavaa kahvilaa – ravintoloita vedessä, ilo Berliinissä
11 lausetta, joita fysioterapeutit eivät enää kuule Voi kesä, haluamme viettää jokaisen minuutin kanssasi! Vaikka Berliini ei ole välttämättä kaupunki…
-
Tulevaisuuden teemavesi – rahastot ja vesivarastot vuodelle 2020
Vesi on arvokkaampaa kuin öljy. Ja toisin kuin tämä, sillä ei ole korvaavaa. Pikemminkin näyttää siltä, että vesi kaiken voisikin…
-
Haluan rohkaista teitä tekemään tiedettä itse ja tekemään hienoja ja uskomattomia kokeiluja kotona perheesi kanssa….