Kykeneekö vesi kävelemään ylöspäin painovoimaa vastaan? Ei oikeastaan, mutta mikä saa veden näyttämään siltä, että se uhmaa painovoimaa, sitä tutkimme tässä helpossa tiedekokeessa.
Käyttämällä muutamia tavallisia keittiötarvikkeita lapset näkevät kapillaarisen toiminnan prosessin ja oppivat, miten vetovoima ja adheesiovoimat saavat veden liikkumaan lasista toiseen. Alla on yksityiskohtaiset ohjeet, yksinkertainen tieteellinen selitys ja esittelyvideo.
HYPPÄÄ OSIOON: Instructions | Video Tutorial | How it Works
Tarvikkeet, joita tarvitaan
- 2 yhtä korkeaa lasia
- Vettä
- Ruokaväriä (valinnainen)
- Paperipyyhe
Kävelyvesi Tieteellinen kokeilu Ohjeet
Vaihe 1 – Laita tarvikkeet valmiiksi. Aseta sitten kaksi tyhjää lasia niin, että ne ovat noin 3 tuuman päässä toisistaan. Kaada toiseen lasiin vettä, kunnes se on noin puoliksi täynnä.
Vaihe 2 – Lisää seuraavaksi veteen muutama tippa elintarvikeväriä. Voit valita minkä tahansa värin. Sekoita vettä, kunnes elintarvikeväri on täysin sekoittunut.
Vaihe 3 – Ota paperipyyhekaistale, joka on noin 1-2 tuumaa leveä ja 12 tuumaa pitkä. Käytimme yhtä paperipyyhkeen pätkää ja taittelimme sen kahtia, kunnes se oli oikean levyinen.
Vaihe 4 – Aseta paperipyyhkeen toinen pää lasiin, jossa on vettä. Aseta sitten toinen pää tyhjään lasiin.
Varaa hetki aikaa tehdäksesi joitakin havaintoja. Mitä tapahtui veteen laitetulle paperipyyhkeelle? Onko mielestäsi mahdollista, että ensimmäisessä lasissa oleva vesi siirtyy tyhjään lasiin? Kirjoita hypoteesisi (ennusteesi) ylös ja jätä lasit seisomaan ja palaa tarkastamaan niitä noin tunnin kuluttua.
Vaihe 5 – Palaa lasien luokse ja tee joitakin havaintoja. Mitä tapahtui odottamasi tunnin aikana? Mitä luulet tapahtuvan, jos odotat hieman pidempään. Luuletko, että kaikki ensimmäisessä lasissa oleva vesi siirtyy toiseen lasiin? Miksi vai miksi ei? Kirjoita hypoteesisi (ennusteesi) ylös ja jätä lasit sitten odottamaan ja palaa tarkistamaan niitä kahden tunnin kuluttua.
Kävelyvesi luonnontieteellinen koe Video-opastus
Kävelyvesi luonnontieteellinen koe vaiheittaiset ohjeet
Miten koe toimii?
Vesi näyttäisi uhmaavan painovoimaa, mutta todellisuudessa se liikkuu prosessin nimeltä kapillaarinen toiminta vuoksi. Vesi pystyy liikkumaan painovoimaa vastaan, koska vesimolekyylit tarttuvat toisiinsa JA ne tarttuvat paperipyyhkeen kuituihin. Kun vesimolekyylit vetävät puoleensa paperipyyhkeen kuituja, ne vetävät muita vesimolekyylejä mukanaan.
Veden ja paperipyyhkeen kuitujen väliset tarttumisvoimat ovat voimakkaampia kuin vesimolekyylien väliset koheesiovoimat. Tämän seurauksena vesi kulkeutuu ylös ja paperipyyhkeen poikki toisesta lasista toiseen lasiin.
Kapillaarivaikutus on vesimolekyylien ja ympäröivien materiaalien molekyylien yhteenlaskettu vetovoima.
Muutakin tiedehupia
Vesi lakkaa lopulta liikkumasta yli, kun kumpikin kuppi on täytetty samalla vesimäärällä. Laajenna koetta arvioimalla, kuinka kauan kestää, että vesi siirtyy toiseen purkkiin. Aseta sitten ajastin ja selvitä, kuinka lähellä arviosi oli.
Voit lisäksi kokeilla myös näitä muita hauskoja kokeita, joissa käytetään vettä ja elintarvikeväriä:
- Väriä muuttava kävelevä vesi – tiedekoe – Paljon samanlainen kuin tavallinen kävelevä vesi -tiedekoe, mutta siihen on lisätty ”värikäs” käänne.
- Väriä muuttava kävelevä vesi -tiedekoe – Tiedettä vai taikaa? Kokeile tätä kokeilua kotona lastesi kanssa ja katso, kuinka heidän silmänsä syttyvät, kun kaadat nestettä kulhoon ja ”luot” uuden värin.
- Veden lämpötilan tiedekoe – Näe lämpöenergia toiminnassa ja tutki käsitettä käytännönläheisesti havainnoidessasi, kuinka vesimolekyylit liikkuvat nopeammin, kun ne ovat kuumat, ja hitaammin, kun ne ovat kylmät.
Toivottavasti pidit kokeesta. Tässä on tulostettavia ohjeita:
Materiaalit
- Kaksi yhtä korkeaa lasia
- Vettä
- Elintarvikeväriä (valinnainen)
- Paperipyyhe
OHJEET
- Aseta kaksi yhtä korkeaa tyhjää laseja suunnilleen kahden tuuman päähän toisistaan. Kaada toiseen lasiin vettä, kunnes se on puoliksi täynnä
- Lisää veteen muutama tippa elintarvikeväriä.
- Sekoita elintarvikeväriä, kunnes vesi on kauttaaltaan yksiväristä.
- Nappaa paperipyyhkeestä kaistale, joka on noin 1 – 2 tuuman levyinen. Käytin yhtä paperipyyhkeen pätkää ja taittelin sen kahtia, kunnes se oli oikean levyinen.
- Pane paperipyyhkeen toinen pää lasiin, jossa on vettä. Aseta sitten toinen pää tyhjään lasiin. Jätä sitten lasit paikoilleen ja palaa katsomaan niitä noin tunnin kuluttua.
- Palaa lasien luo ja tarkkaile, mitä on tapahtunut. Mitä kauemmin odotat lasien tarkistamista, sitä enemmän vettä siirtyy toiseen lasiin. Vesi lakkaa siirtymästä, kunnes kumpikin lasi on täynnä yhtä paljon vettä.