Képzeld el, hogy egy tányérnyi víz tetején békésen úszkálnak az apró fekete borsszemek. Semmi különös nem történik. Aztán Csutkamanó odanyújtja az ujját, amelyre előtte egyetlen csepp mosogatószert tett.
És hirtelen…
HUSS!
A borsszemek szinte egyszerre rohannak a tányér széle felé!
– Hűha! Megijedt tőlem a bors? – csodálkozik Csutkamanó.
Természetesen a bors nem tud megijedni. De amit látunk, az valódi tudomány, és otthon is nagyon egyszerűen kipróbálhatod.
Ma annak járunk utána, miért „menekül” el a bors a mosogatószertől.
Mire lesz szükségünk?
Ehhez a kísérlethez szerencsére nincs szükség különleges laboratóriumra. A legtöbb hozzávalót valószínűleg már most megtalálod a konyhában.
Szükséged lesz egy lapos tányérra vagy tálra, vízre, őrölt fekete borsra és néhány csepp mosogatószerre.
Ennyi az egész!
Csutkamanó szerint ez már majdnem egy igazi tudományos labor.
Csak sokkal kevesebb benne a villogó gép.
1. Töltsünk vizet a tányérba!
Először önts egy kevés vizet a tányérba.
Nem kell teljesen megtölteni. Elég, ha az alját néhány milliméter vagy nagyjából egy centiméter vastagon ellepi a víz.
Várj néhány másodpercet, amíg a víz felszíne teljesen megnyugszik.
Csutkamanó közben már közelről vizsgálja.
– Egyelőre csak víz – állapítja meg nagyon tudományosan.
2. Jöhet a bors!
Most szórj egy kevés őrölt fekete borsot a víz tetejére.
Nem kell rengeteg.
Ha jól csináltad, az apró borsdarabok nagy része a víz felszínén marad.
Nézd meg őket közelről!
Vajon miért nem süllyednek el azonnal?
A víz felszíne ugyanis különleges módon viselkedik. A vízmolekulák vonzzák egymást, ezért a felszínen egy nagyon vékony, szinte láthatatlan „hártyához” hasonló réteg alakul ki.
Ezt nevezzük felületi feszültségnek.
Persze ez nem igazi bőr vagy fólia. Sokkal inkább olyan, mintha a vízmolekulák erősen kapaszkodnának egymásba.
Az apró borsdarabok pedig ennek a felszínén tudnak megmaradni.
3. Most jön Csutkamanó titkos fegyvere
Tegyél egyetlen csepp mosogatószert az ujjad hegyére.
Nem kell több.
Ezután nagyon óvatosan érintsd meg vele a víz közepét.
És figyelj!
HUSS!
A borsszemek villámgyorsan elindulnak a tányér széle felé.
Csutkamanó valószínűleg ekkor már akkora szemekkel nézi a tányért, hogy majdnem beleesik.
– MENEKÜL A BORS!
Pedig valójában egészen más történik.
Mi történt valójában?
A mosogatószer különleges anyagokat tartalmaz, amelyek megváltoztatják a víz felszínének viselkedését.
Amikor a mosogatószer hozzáér a vízhez, csökkenti a felületi feszültséget azon a helyen.
A tányér más részein azonban a víz felszíne még egy rövid ideig erősebben „húz”.
Emiatt a víz felszíne gyorsan elmozdul a mosogatószeres területtől kifelé.
És mit visz magával?
A borsot!
Ezért úgy néz ki, mintha a borsszemek megijednének a mosogatószertől, és gyorsan a tányér szélére szaladnának.
Valójában azonban a mozgó vízfelszín sodorja őket magával.
De mi az a felületi feszültség?
Próbáld meg elképzelni, hogy a vízmolekulák apró, láthatatlan barátok.
Mindegyik kapaszkodik a mellette lévőbe.
A víz belsejében minden irányból vannak körülöttük más vízmolekulák.
A felszínen lévő molekulák fölött viszont már nincs víz, ezért különösen erősen kapcsolódnak azokhoz, amelyek mellettük vannak.
Ez hozza létre a felületi feszültséget.
Egy másik kísérletben akár azt is kipróbálhatod, hány vízcseppet lehet egy pénzérmére tenni, mielőtt a víz lefolyik róla.
Meglepően sokat!
A víz egy kis dombocskát képez az érme tetején.
Ebben is a felületi feszültség segít.
Miért használunk mosogatószert?
A mosogatószer egyik feladata éppen az, hogy segítsen a víznek elválasztani és eltávolítani a zsíros szennyeződéseket.
Ehhez olyan anyagokat tartalmaz, amelyek hatással vannak arra, hogyan kapcsolódnak egymáshoz a vízmolekulák.
Ezért történik látványos változás akkor is, amikor a mosogatószeres ujjunk hozzáér a borsos vízhez.
Vagyis ugyanaz az anyag, amely segít elmosogatni egy zsíros tányért, ebben a kísérletben egy pillanat alatt látványos tudományos bemutatót készít nekünk.
Csutkamanó ezt úgy fogalmazná meg:
„A tudomány néha ott lapul a mosogató mellett.”
Próbáld ki másképpen is!
Ha már sikerült a kísérlet, érdemes egy kicsit tovább kutatni.
Mi történik például, ha sokkal több borsot szórsz a vízre?
Mi történik, ha csak egészen pici csepp mosogatószert használsz?
És vajon működik-e más őrölt fűszerrel?
Fontos, hogy minden új próbálkozáshoz friss vizet használj. Ha a vízben már van mosogatószer, a felületi feszültség megváltozott, ezért a következő próbálkozás már nem lesz olyan látványos.
Ez egyébként a tudomány egyik legfontosabb része.
Nemcsak egyszer kipróbálunk valamit, hanem változtatunk egy dolgon, majd megfigyeljük, mi történik.
Így dolgoznak a kutatók is.
Csak nekik néha valamivel nagyobb laboratóriumuk van, mint Csutkamanónak.
Csutkamanó tudományos jegyzete
Mit tanultunk ebből az egyszerű kísérletből?
A víz felszínén felületi feszültség alakul ki. A mosogatószer ezt bizonyos helyeken lecsökkenti. A vízfelszín emiatt elmozdul, és magával sodorja a rajta úszó borsdarabokat.
Vagyis a bors nem fél a mosogatószertől.
Pedig első pillantásra nagyon úgy tűnik.
És éppen ez teszi olyan izgalmassá a kísérleteket: olyasmit látunk, ami szinte varázslatnak tűnik, aztán kiderül, hogy van rá tudományos magyarázat.
Biztonságos a kísérlet?
Ez az egyik legegyszerűbb otthon elvégezhető kísérlet, de kisebb gyerekeknek érdemes egy felnőtt segítségét kérni.
A mosogatószert ne kóstold meg, és a kísérlet után moss kezet. A kísérlethez használt vizet természetesen ne idd meg.
A legfontosabb pedig:
figyelj, kérdezz, próbálkozz és gondolkodj!
Csutkamanó már írja is a következő kérdést a jegyzetfüzetébe:
– Vajon milyen más titkokat rejteget még egy pohár víz?
Hamarosan kiderül a Csutkamanó kísérletei következő részében.
