Pewnego dnia moja 4-letnia córka zapytała: „Co to jest nauka?”
„Cóż, pamiętaj, że zawsze pytasz mnie Dlaczego – ? Dlaczego niebo jest niebieskie? Dlaczego zachód słońca jest pomarańczowy? Dlaczego bąbelki są okrągłe?” odpowiedziałam.
„Nauka pomaga nam znaleźć odpowiedzi na te dlaczego!”
Pytanie mojej córki pojawiło się w idealnym momencie, kiedy otrzymałam nową książkę Ada Twist, Naukowiec*, której twórczyni napisała bestsellerowe książki obrazkowe New York Timesa Rosie Revere, Inżynier i Iggy Peck, Architekt.
Moja czterolatka nie umiała jeszcze czytać, ale była zaintrygowana, kiedy opowiedziałam jej o tej książce.
Podobnie jak ona, naukowiec Ada jest zawsze ciekawa i chce wiedzieć dlaczego wszystko.
Lubi przeprowadzać eksperymenty naukowe i nie boi się porażki.
Zadaje też mnóstwo pytań i szuka na nie odpowiedzi.
Czy istnieje lepszy sposób na zilustrowanie ducha Ady Twist niż samodzielne przeprowadzenie eksperymentu naukowego w celu zbadania, odkrycia i nauczenia się?
Łódka napędzana mydłem
Kilka tygodni temu przeprowadziliśmy eksperyment z użyciem pieprzu, wody i mydła w płynie.
Po wsypaniu pieprzu do wody, byliśmy w stanie użyć mydła w płynie do poruszania i rozpraszania pieprzu.
Zastanawialiśmy się, czy mydło w płynie mogłoby zrobić to samo z łódką, sprawiając, że poruszałaby się po wodzie.
Czy mydło może napędzać łódkę?
Dzisiaj budujemy łódź napędzaną mydłem, aby dowiedzieć się o ważnej właściwości wody.
Materiały
- nożyczki
- arkusz z przezroczystego plastiku PVC lub styropianu (ja użyłem przezroczystego pudełka na prezenty PVC)
- (Opcjonalnie) kolorowy papier i patyk
- płynne mydło do naczyń
Narzędzia
- szeroki pojemnik lub taca
- wkraplacz lub słomka do picia
- dorosły nadzór
Instrukcje
- Przyciąć arkusz plastiku lub styropianu na kształt łodzi.
- Na końcu łódki wytnij małe nacięcie.
- (Opcjonalnie) Udekoruj łódkę patyczkiem i trójkątnym kawałkiem papieru. Ja dodałam też kilka piankowych kształtów dla zabawy.
- Wypełnij pojemnik lub tackę cienką warstwą wody.
- Postaw łódkę w wodzie.
- Używając zakraplacza lub słomki do picia, włóż kroplę mydła w płynie do nacięcia na końcu łódki i obserwuj, jak twoja łódka porusza się do przodu!
Badaj
Czy masz hipotezę, dlaczego łódka się porusza?
Po zatrzymaniu się łódki powtórz eksperyment jeszcze kilka razy w tym samym basenie z wodą i zobacz, co się stanie.
Czy jesteś w stanie udowodnić lub obalić swoją hipotezę?
Dlaczego
Jeśli twoja łódź jest lekka (nie ma zbyt wielu ozdób), powinna unosić się na wodzie i szybko poruszać do przodu, gdy włożysz pierwszą kroplę mydła w nacięcie.
Łódka porusza się, ponieważ mydło zmienia napięcie powierzchniowe wody.
Cząsteczki wody (małe małe kawałki wody) mają tendencję do przylegania do siebie (kohezja).
Na powierzchni wody cząsteczki wody są bardziej przyciągane do innych cząsteczek wody niż do powietrza, co powoduje napięcie powierzchniowe.
W tym eksperymencie „łódka” może unosić się na wodzie dzięki temu napięciu powierzchniowemu.
Woda ma wysokie napięcie powierzchniowe, co oznacza, że cząsteczki przyciągają się wzajemnie na powierzchni bardzo silnie.
Mydło jest środkiem powierzchniowo czynnym, który rozkłada napięcie powierzchniowe wody dając cząsteczkom wody coś innego do przyciągnięcia (cząsteczki mydła).
Gdy kropla mydła jest umieszczona w nacięciu, napięcie powierzchniowe wody w tym małym obszarze jest zmniejszone.
Wysokie napięcie powierzchniowe w pozostałej części powierzchni wody odciąga wodę od obszaru o niskim napięciu powierzchniowym ciągnąc za sobą łódź.
Po kilkakrotnym powtórzeniu eksperymentu łódź przestaje się poruszać mimo dodania większej ilości mydła.
Do tego czasu napięcie powierzchniowe w całym basenie wody zostało zerwane.
Gdy różnica napięcia powierzchniowego między przodem a tyłem łodzi zniknie, woda nie będzie ciągnięta i łódź nie będzie się poruszać.
Książka Ada Twist, Naukowiec
Ada Twist, Naukowiec to niesamowita książka obrazkowa dla dzieci. Ada jest początkującym naukowcem, który zadaje pytania, proponuje hipotezy, przezwycięża porażki i szuka odpowiedzi. Ada Twist, Naukowiec ukaże się 6 września 2016 roku.
Więcej eksperymentów
Po więcej eksperymentów z Adą Twist, Naukowcem zapraszamy na http://www.abramsbooks.com/adatwist/.
.