Eräänä päivänä 4-vuotias tyttäreni kysyi: ”Mitä tiede on?”
”No, muistatko, että kysyt aina miksi – ? Miksi taivas on sininen? Miksi auringonlasku on oranssi? Miksi kuplat ovat pyöreitä?” Vastasin.
”Tiede auttaa meitä löytämään vastaukset näihin miksi!”
Tyttäreni kysymys tuli juuri sopivaan aikaan, kun sain uuden kirjan Ada Twist, tiedemies*, jonka luoja kirjoitti New York Timesin bestseller-kuvakirjat Rosie Revere, insinööri ja Iggy Peck, arkkitehti.
Neljävuotiaani ei osannut vielä lukea, mutta hän innostui, kun kerroin hänelle tästä kirjasta.
Niin kuin hänkin, tiedemies Ada on aina utelias ja haluaa tietää miksi kaikkeen.
Hän tykkää tehdä tieteellisiä kokeita eikä pelkää epäonnistumista.
Hän myös kyselee paljon ja etsii vastauksia.
Mikä olisi parempi tapa havainnollistaa Ada Twistin henkeä kuin tehdä itse tiedekokeita tutkiakseen, löytääkseen ja oppiakseen?
Saippuakäyttöinen vene
Muutama viikko sitten teimme kokeen, jossa käytimme pippuria, vettä ja nestesaippuaa.
Ripoteltuamme pippuria veteen pystyimme nestesaippuan avulla liikuttamaan ja hajottamaan pippuria.
Me mietimme, voisiko nestemäinen saippua tehdä saman veneelle ja saada sen liikkumaan veden päällä.
Voiko saippua antaa veneelle voimaa?
Tänään rakennamme saippuavoimalla toimivan veneen oppiaksemme eräästä tärkeästä veden ominaisuudesta.
Materiaalit
- sakset
- arkki kirkasta PVC-muovia tai styroksia (käytin kirkasta PVC-lahjapakkausta)
- (valinnainen) värillinen paperi ja tikku
- nestemäinen astianpesuaine
Työkalut
- leveä astia tai tarjotin
- tipastin tai juomapilli
- aikuisen valvonta
Ohjeet
- Leikkaa muovilevy tai styroksi veneen muotoon.
- Leikkaa veneen päähän pieni lovi.
- (Valinnainen) Koristele vene tikulla ja kolmion muotoisella paperinpalalla. Lisäsin myös joitakin vaahtomuovin muotoja hauskuuden vuoksi.
- Täytä astia tai tarjotin ohuella kerroksella vettä.
- Aseta vene veteen.
- Pistä tippapullon tai juomapillin avulla tippa nestemäistä saippuaa veneen päädyssä olevaan loveen ja katso, kuinka veneesi liikkuu eteenpäin!
Tutki
Onko sinulla hypoteesi siitä, miksi vene liikkuu?
Veneen pysähdyttyä toista koe vielä muutaman kerran samassa vesialtaassa ja katso mitä tapahtuu.
Pystytkö todistamaan tai kumoamaan hypoteesisi?
Miksi
Jos veneesi on kevyt (ei liikaa koristeita), sen pitäisi kellua ja liikkua nopeasti eteenpäin, kun laitat ensimmäisen pisaran saippuaa loveen.
Vene liikkuu, koska saippua muuttaa veden pintajännitystä.
Vesimolekyyleillä (veden pienillä palasilla) on taipumus tarttua toisiinsa (koheesio).
Veden pinnalla vesimolekyylit vetävät toisia vesimolekyylejä puoleensa enemmän kuin ilmaa, jolloin syntyy pintajännitys.
Tässä kokeessa ”vene” voi kellua veden päällä tämän pintajännityksen ansiosta.
Vedellä on suuri pintajännitys, mikä tarkoittaa, että molekyylit vetävät toisiaan pinnalla hyvin voimakkaasti.
Saippua on pinta-aktiivinen aine, joka purkaa veden pintajännitystä antamalla vesimolekyyleille jotakin muuta, mikä vetää niitä puoleensa (saippuamolekyylit).
Kun pisara saippuaa laitetaan loveen, veden pintajännitys pienellä alueella vähenee.
Muun veden pinnan suuri pintajännitys vetää vettä pois alueelta, jonka pintajännitys on alhainen, vetäen veneen mukanaan.
Kun koe on toistettu useita kertoja, vene lakkaa liikkumasta huolimatta siitä, että sinne on lisätty lisää saippuaa.
Tällöin pintajännitys koko vesialtaassa on jo poikki.
Kun pintajännitysero veneen etu- ja takaosan välillä häviää, vesi ei vedä eikä vene liiku.
Kirja Ada Twist, tiedemies
Ada Twist, tiedemies on upea kuvakirja lapsille. Ada on aloitteleva tiedemies, joka kysyy miksi, esittää hypoteeseja, voittaa epäonnistumiset ja etsii vastauksia. Ada Twist, tiedemies ilmestyy 6. syyskuuta 2016.
Lisää kokeiluja
Lisää Ada Twist, tiedemies -kirjan kokeiluja löydät http://www.abramsbooks.com/adatwist/.