Цветная радуга воды: Конфетная Радуга

Конфетная Радуга

Вот забавный опыт, который вы можете провести с
конфетами. Вы создадите удивительное волшебство, используя только
цветные конфеты и горячую воду, ну, и, конечно же, немного науки.
Возьмите конфеты и начните!

 

 

 

 

 

 

 

Для опыта понадобится:

Цветные конфеты с твердой оболочкой, такие как Skittles или
M&Ms

Тарелка

Стакан

Теплая водопроводная вода

Ложка

Сахарный песок

Рабочая поверхность

Бумажные полотенца

 

Подготовка и проведение опыта:

Разложите конфеты по внутреннему краю тарелки. Используйте как
минимум два разных цвета, чередуя их группами по две или три
конфетки.

Наполните стакан теплой водопроводной водой.

Медленно наливайте воду в середину тарелки, пока она частично не
покроет конфеты (или полностью, в зависимости от глубины
тарелки).

Внимательно следите за тарелкой в ​​течение нескольких минут. Что
происходит?

 

Помойте и высушите тарелку.

Выложите еще раз конфеты в тарелку по кругу.

Медленно наливайте теплую водопроводную воду в центр тарелки.
Положите небольшую кучку сахара (1 или 2 чайные ложки) в середину
тарелки.

Внимательно следите за тарелкой в ​​течение нескольких минут. Что
происходит на этот раз? Отличается ли это от того, что произошло
в первый раз?

Очистите тарелку и повторите тест. Попробуйте разные цветовые
схемы и/или расположите конфеты (и сахар) в разных формах. Какие
узоры и рисунки вы можете сделать?

 

Что можно сделать еще:

— смотреть на тарелку в течение 5 -10 минут. Цвета продолжают
рассеиваться с той же скоростью, что и изначально?

— оставьте тарелку на весь день и периодически проверяйте ее или
оставьте на ночь. Сколько времени нужно, чтобы цвета полностью
смешались?

— попробуйте тест с холодной водой вместо теплой воды. Цвета
рассеиваются с разной скоростью?

 

Описание:

Многие продукты, которые мы едим, окрашены искусственными
красителями. Некоторые из них легко растворяются в воде. Это
означает, что когда пищевые продукты, содержащие красители,
помещаются в воду, молекулы, из которых состоит краситель,
отделяются от пищи и начинают в ней распространяться.

Процесс, в котором молекулы распространяются таким образом,
называется диффузией. Молекулы имеют тенденцию распространяться
от областей, где есть много молекул этого типа (высокая
концентрация), до областей, где меньше молекул этого типа (более
низкая концентрация). В конце концов, все молекулы распределяются
настолько, что концентрация  везде становится одинаковой.
Это называется равновесием. Молекулы, однако, не перестают
двигаться, они все равно будут случайным образом перемещаться, но
гораздо медленнее.

Все это звучит странно и непонятно? Не волнуйтесь! Вы испытываете
молекулярную диффузию каждый день со своим обонянием. Вы
когда-нибудь замечали, что запах  кажется сильнее, если вы
находитесь очень близко к его источнику, или когда этот
источник  только появляется (например, вытаскивая партию
свежеиспеченного печенья из духовки)? Это связано с тем, что
первоначально в воздухе вблизи источника находится более высокая
концентрация вызывающих запах молекул. Постепенно эти молекулы
будут диффундировать (распространяться) через воздух в остальную
часть комнаты, чтобы вы могли почувствовать запах издали. В этом
опыте вы увидели диффузию в действии, используя жидкость вместо
газов.

 


 

Почему радуги бывают разными

С. Варламов
«Квант» №1, 2013

Введение

Конечно, каждый читатель не раз видел на небе радугу. Лучше всего заметна самая яркая, так называемая первая радуга. Она видна в направлениях, составляющих угол 42° с линией, проходящей через центр солнца и глаз наблюдателя. При этом солнце расположено за спиной наблюдателя. Значительно менее яркая радуга видна в направлениях, составляющих угол 51° с той же линией. Порядки расположения цветов в этих двух радугах разные. Внутренняя часть (с меньшими углами) первой радуги фиолетово-синяя, а внешняя красная. У второй радуги — наоборот, внутренняя часть красная, а внешняя фиолетовая. Иногда кроме этих двух радуг видны еще и многочисленные дополнительные светлые дуги, расположенные внутри самой яркой первой радуги. Они есть и вне второй радуги, но их яркость очень мала.

Как возникает радуга? Почему не всегда видны дополнительные дуги? Попробуем ответить на эти вопросы.

Когда и как бы радуга ни возникала, она всегда образуется игрой света на каплях воды. Обычно это дождевые капли, изредка — мелкие капли тумана. Взаимодействие параллельного пучка солнечного света и круглой дождевой капли приводит к тому, что свет преломляется, отражается и очень слабо поглощается каплей. Использованные в этой фразе термины понятны и школьникам, закончившим восьмой класс и знающим только о геометрической оптике, и старшеклассникам, знакомым с волновой природой света.

В геометрической оптике рассматриваются три главных закона, которые описывают поведение лучей света. Это закон прямолинейного распространения света в однородной среде и законы отражения и преломления света на границе раздела двух сред. Закон отражения света в упрощенной форме формулируется так: угол падения луча равен углу отражения. А закон преломления лучей света на границе раздела утверждает, что отношение синуса угла падения к синусу угла преломления равно отношению скорости света в первой среде (из которой свет падает на границу раздела) к скорости света во второй среде (находящейся за границей раздела). Или, иными словами, отношение синусов углов падения и преломления равно относительному показателю преломления второй и первой сред.

Если пользоваться только законами геометрической оптики, то можно показать, что лучи света, прошедшие внутрь капли, отразившиеся внутри нее один или два раза и затем вышедшие наружу, собираются (группируются, или концентрируются) вблизи направлений, которые как раз соответствуют первой и второй радугам (рисунки 1 и 2 соответственно). (Можно аналогично найти направление для третьей и последующих радуг, но, поскольку они настолько слабы, что никогда не наблюдаются на фоне ярких первых двух радуг, мы их рассматривать не будем — в прямом и в переносном смысле!) Условия концентрации по некоторым направлениям в пространстве лучей, вышедших из капли, соответствуют экстремумам в зависимости угла поворота луча — будем обозначать его как 180 – φ — от так называемого прицельного угла падения α. Для первой радуги φ = 42°, а для второй радуги φ = 51°. В случае света разных цветов (длин волн) соответствующие углы поворота немного отличаются, так как каждой длине волны света (цвету) соответствует свой коэффициент преломления n. Связь между углом падения α, углом преломления β и углом φ для одного отражения света внутри капли такова: φ = 4β – α. Для двух отражений луча света внутри капли: φ = 180° – 2α + 6β. По закону преломления, sinα/sinβ = n. У воды коэффициент преломления для всех длин волн видимого света близок к величине n = 4/3.

Графики зависимости углов φ от углов α (в градусах) показаны на рисунке 3. Видно, что экстремумы приходятся как раз на значения углов φ = 42° и φ = 51°. Поскольку разным цветам соответствуют разные коэффициенты преломления n — это свойство среды называется дисперсией, — направления в пространстве, вблизи которых концентрируются лучи света, для разных длин волн не совпадают, и мы видим радугу цветной. Например, первая яркая радуга имеет угловой «размах» около 3,5°. Из рисунка 3 видно, что для одного отражения внутри капли экстремум это максимум, а для двух отражений внутри капли — минимум, поэтому понятно, почему порядки цветов в первой и второй радугах (42° и 51°) противоположные.

Любопытно, что если бы космонавт оказался на орбите Меркурия и устроил внутри космической станции туман из водяных капелек, то он увидел бы вовсе не такие радуги, к которым мы привыкли. Для него и первая, и вторая радуги солнечных лучей представлялись бы белыми! И только края этих радуг были бы слегка окрашены. Это связано с тем, что угловой размер Солнца для наблюдателей на Земле гораздо меньше угловой ширины радуг и составляет около 0,5°, а для наблюдателя, находящегося на таком же расстоянии от Солнца, как Меркурий, угловой размер Солнца примерно в 2,5 раза больше.

Однако и в земных условиях тоже можно увидеть белую радугу. Фотография, приведенная на рисунке 4, сделана из окна каюты корабля в тумане. Слой тумана обеспечил существенное угловое расширение источника света — солнце сквозь туман выглядело отнюдь не маленьким светящимся диском с четкими краями, а большим белым пятном. Если внимательно присмотреться к фотографии, то можно отметить, что верхний край белой радуги имеет красноватый оттенок, а нижний — фиолетовый. Еще одна красивая фотография белой радуги приведена на рисунке 5.

Но вот для того чтобы объяснить, почему первая и вторая радуги получаются разными по яркости, законов геометрической оптики оказывается недостаточно. На любой границе раздела энергия Еотр отраженного света и энергия Епрош света, прошедшего через границу, в сумме равны энергии Епад падающего света. Пропорции между энергиями прошедшего и отраженного света определяются относительным показателем преломления сред по разные стороны от границы, углом падения на границу, а также поляризацией падающего света (кстати, именно поэтому свет радуги сильно поляризован). Формулы для расчета отношений Еотр/Епад и Епрош/Епад вывел еще в начале XIX века Огюстен Френель, и заинтересовавшиеся читатели могут отыскать их, например, в учебниках по оптике для студентов. Так, при перпендикулярном (α = 0) падении света на границу раздела сред с относительным показателем преломления n долю энергии отраженного света можно вычислить с помощью такой формулы:

Поскольку свет, образующий первую радугу, отразился внутри капли только один раз, а свет, образующий вторую радугу, отразился внутри капли два раза, то приближенно можно оценить отношение яркостей (интенсивностей света) этих радуг так:

На самом деле это отношение несколько меньше, так как внутренние отражения для больших углов падения характеризуются и большим коэффициентом отражения.

Но откуда берутся дополнительные радуги? Если какому-то направлению рассеяния солнечного света соответствует экстремум функции распределения по углам для одной капли, то и всем каплям такого же размера соответствует аналогичное направление концентрации энергии рассеянного света. При этом направлениям, расположенным рядом с экстремальным, отвечают два разных пути лучей света внутри капли. Им соответствуют разные углы падения на каплю и, естественно, немного отличающиеся длины этих путей. Если разность длин таких путей для выбранного направления пропорциональна целому числу волн света с длиной волны λ, или четному числу полуволн, то в этом направлении наблюдается максимум интенсивности света на этой длине волны. Если же разность длин путей пропорциональна нечетному числу полуволн, то в таком направлении наблюдается минимум интенсивности света на этой же длине волны. Самому экстремальному направлению, конечно же, соответствуют почти одинаковые оптические длины путей для разных углов падения вблизи максимума. Такое перераспределение энергии светового потока по разным направлениям называется интерференцией. Заметной в природе интерференция становится только в том случае, если размеры всех дождевых капель, во-первых, очень близки друг к другу, а во-вторых, настолько малы, что выполняется так называемое дифракционное соотношение: отношение длины волны света λ к диаметру капли D больше углового размера радуги. Для крупных капель, с диаметром больше 1 мм, увидеть в природе дополнительные радуги нельзя, а для малых капель — можно. Оказывается, что если размеры капель малы, то рассчитать явление без учета дифракции света, т. е. нарушения прямолинейности распространения, связанного с волновой природой света, невозможно. (Отсюда возникает «вилка» в терминологии: некоторые называют дополнительные радуги дифракционными, а некоторые — интерференционными.)

А можно ли наблюдать явления, аналогичные возникновению дополнительных радуг, в домашних условиях? Можно. Для этого, во-первых, нужно создать условия для рассеяния света не в пространственный конус, как это имеет место в каплях, а только в некоторых направлениях. Это возможно, если вместо круглых капель использовать почти цилиндрическую струю воды. Во-вторых, нужен источник света, который характеризуется значительно меньшими, чем Солнце, угловыми размерами. И в-третьих, этот источник должен создавать свет, близкий по свойствам к монохроматическому. Таким источником может быть, например, лазер. Сейчас доступны лазеры с разными длинами волн.

Приведем описание экспериментов, проведенных автором статьи в домашних условиях.

При одном и том же расположении лазеров разных цветов — красного с длиной волны λ = 630–650 нм, зеленого с λ = 532±10 нм и синего с λ = 405 нм (это — надписи на этикетках, наклеенных на корпусы лазеров) — на стене ванной комнаты были получены картинки (рис. 6), соответствующие «радуге» первого порядка (42°) от тонкой струи воды (диаметром d ≈ 1 мм). Причем во всех трех случаях струя сохраняла свои параметры, т. е. вода текла из крана непрерывно и равномерно и настройка крана при смене лазеров не менялась. На фотографиях видно, что положения главных максимумов для разных цветов отличаются, но максимумы располагаются все-таки близко друг к другу.

Расстояние от струи до стены составляло 150 см, а смещение главного красного пятна по отношению к главному синему пятну оказалось равным 5 см. Это соответствует разнице углов отклонения лучей для синего и красного цветов примерно 1,9° . Такое отличие углов обусловлено дисперсией света в воде. А вот расстояния между минимумами картинок, отсчитываемыми от главного максимума, отличаются в количество раз, соответствующее длинам волн. Для синего цвета угловое расстояние между соответствующими минимумами меньше аналогичного углового расстояния для красного цвета примерно в 1,4 раза (630 нм/405 нм = 1,55), а для красного и зеленого цветов это отношение равно примерно 1,2 (630 нм/532 нм = 1,18). Если пустить из крана более толстую струю воды, то при тех же расположениях главных максимумов разных цветов расстояния между соответствующими дополнительными максимумами и минимумами уменьшаются.

Добиться устойчивого течения струи с диаметром меньше 1 мм, к сожалению, не удается, поэтому получить дифракционные или интерференционные радуги на струе воды с белым светом не получится. Это связано с тем, что полученные в эксперименте расстояния между дополнительными минимумами и максимумами для всех длин волн значительно меньше 3° — ширины первой радуги.

На водяных каплях в облаках это возможно, если все капли имеют одинаковые размеры, значительно меньшие 0,1 мм. Тогда угловые промежутки между соседними максимумами малых порядков (1–10) могут достигать 2–3 градусов, и поэтому первые несколько дополнительных радуг, расположенных в непосредственной близости от основной радуги, еще различаются как отдельные. Дело в том, что наиболее ярким воспринимается глазом желтый участок спектра излучения солнца. Именно этим длинам волн и соответствуют максимумы интенсивности света в дополнительных (дифракционных/интерференционных) радугах.

Когда угловое расстояние между соседними дополнительными радугами становится меньше 0,5°, их в принципе невозможно различить, так как угловой размер Солнца как раз равен этой величине. Угловое расхождение монохроматических лучей света лазера намного меньше 0,5°, поэтому можно увидеть множество максимумов разных порядков дифракции, возникающих при рассеянии света на тонкой струе воды.

В каждой «вложенной» в основную радугу (42°) дополнительной радуге угловое расположение цветов определяется двумя факторами, «действующими» в противоположных «направлениях», — рефракционным и дифракционным. При этом рефракционный поворот лучей не зависит от номера порядка дифракции, а дифракционный поворот зависит. Вот почему в дифракционных радугах цвета не разложены так же отчетливо, как в основной радуге. С увеличением номера светлые дуги разных цветов и разных порядков дифракции накрывают друг друга, и различить их уже невозможно — они вместе образуют светлый фон неба внутри основной радуги.

А теперь — из области фантастики. Вот если бы Солнце светило монохроматическим светом, то было бы заметно гораздо больше дифракционных радуг, вложенных в основную радугу, так как каждая из них имела бы угловой размер, равный угловому размеру Солнца. И насколько величественней выглядела бы радуга, если бы Солнце, в дополнение к монохроматичности света, характеризовалось еще и очень маленьким угловым размером, а все капельки воды в облаке были бы совершенно одинаковых размеров. Такое можно себе только представить: на небе было бы несколько десятков одноцветных дуг!

Ходячая водная радуга Научный эксперимент

Давайте сделаем ходячую водяную радугу! Нет лучшего способа для маленьких ученых узнать о капиллярном действии и смешении цветов, чем заставить воду ходить (да, ходить!) в этом ярком научном эксперименте с радугой. Этот научный эксперимент — наш любимый, потому что его очень легко настроить, а результаты появляются почти сразу.

Ознакомьтесь с простыми пошаговыми инструкциями ниже, а затем возьмите еще 30 потрясающих (но несложных в приготовлении!) научных экспериментов, которые понравятся детям в нашем магазине!

 

Подготовка

Для подготовки я собрал все необходимое:

  • 6 стаканов или банок с широким горлышком
  • Бумажные полотенца (используйте те, размер которых можно выбрать)
  • Пищевой краситель или жидкие акварели (красный, желтый и синий)

Я схватил шесть маленьких очков сначала . Мы также добились успеха, используя чашки для питья с широким горлышком и консервные банки. Несмотря на то, что все они работали, просто помните, что для больших стаканов потребуется больше пищевого красителя.

Я оторвал шесть листов бумажных полотенец и сложил каждый лист втрое по длине.

Мы использовали довольно маленькие очки, поэтому я отрезал несколько дюймов от сложенного бумажного полотенца, чтобы оно поместилось в очки.

Рекомендуется протестировать полоску бумажного полотенца , чтобы убедиться, что она подходит для ваших очков. Они должны быть в состоянии перейти от дна одной банки к другой, не слишком торча в воздухе. Бумажное полотенце слева показывает правильную высоту. Для успеха важно провести этот научный эксперимент с радугой!

 

Создание радуги

Этот красочный научный эксперимент с радугой настолько прост и быстр, что идеально подходит даже для самых маленьких ученых. Мой 3-летний Q не мог дождаться, чтобы начать.

Во-первых, я попросила его выстроить стаканы и наполнить первый хорошей каплей красной акварели , третий — желтым, а пятый — синим. Остальные стаканы мы оставили пустыми.

Далее я помог Q налить воды в стаканы с цветом, пока цветная вода почти не достигла верха.

Мы переместили стаканы в круг и добавили бумажные полотенца . Начиная с красного, мы добавили один конец бумажного полотенца, а затем положили другой конец в пустой стакан рядом с ним.

Мы продолжали ходить, пока последнее бумажное полотенце не было помещено в красное стекло.

Мы увидели, что бумажное полотенце сразу же впиталось в цвет. Этот радужный научный эксперимент не займет много времени!

Еще через несколько минут окрашенная вода почти прошла по всей длине каждого бумажного полотенца.

Пять минут спустя вода поднялась и опустилась на бумажное полотенце и капала в пустой стакан.

Желто-красная вода капнула в пустую чашку, чтобы получился оранжевый! Получился хороший урок по смешиванию цветов.

Еще через пять минут мы увидели, что уровень воды в красных, желтых и синих стаканах упал, а в когда-то пустых стаканах поднялся, по мере того как вода продолжала перетекать из более полных стаканов в менее полные.

Мы перекусили и в течение следующих 20 минут наблюдали за нашим прекрасным научным экспериментом с радугой. Вода продолжала перетекать из стаканов основного цвета в стаканы вторичного цвета, пока все банки не наполнились поровну.

Не работает?

Если вы не видите большого движения в течение нескольких минут, возможно, вам нужно добавить больше воды в цветные стаканы для воды. Это действительно должно быть почти наверху, чтобы вода шла быстро. Так что попробуйте наполнить эти очки и посмотреть, сдвинется ли это с мертвой точки.

Если вы видите, как вода поднимается по бумажному полотенцу, но кажется, что это длится вечность , это может быть тип бумажного полотенца, которое вы используете. Вы хотите бумажное полотенце, которое действительно будет держать много воды. Мы успешно использовали Bounty Select-a-Size и Target’s Up and Up Brand Select-a-Size.

Это действительно стоит дополнительных усилий, чтобы попробовать разные чашки и бумажные полотенца, чтобы это занятие сработало. И как только вы добились успеха, не выбрасывайте эти красивые бумажные полотенца или цветную воду! Мы аккуратно отжали наши бумажные полотенца и дали им высохнуть кучей на противне. В итоге у нас получились великолепные бумажные полотенца, окрашенные галстуком, которые можно было использовать для поделок, а оставшуюся воду мы использовали в качестве акварели для рисования позже.

 

Наука, стоящая за этим

Этот научный эксперимент с радугой так же волшебен, как и наука, стоящая за ним. Окрашенная вода поднимается по бумажному полотенцу в результате процесса, называемого капиллярным действием . Капиллярное действие — это способность жидкости течь вверх против силы тяжести в узких пространствах. Это то же самое, что помогает воде подниматься от корней растений к листьям на верхушках деревьев.

Бумажные полотенца и все бумажные изделия изготавливаются из волокон растений, называемых целлюлоза . В этой демонстрации вода текла вверх через крошечные промежутки между волокнами целлюлозы. Промежутки в полотенце действовали как капиллярные трубки, вытягивая воду вверх.

Вода способна бросить вызов силе гравитации, поднимаясь вверх благодаря силам притяжения между водой и волокнами целлюлозы.

Молекулы воды прилипают к целлюлозным волокнам бумажного полотенца. Это называется адгезией .

Молекулы воды также притягиваются друг к другу и слипаются, этот процесс называется сплоченность . Таким образом, по мере того, как вода медленно движется вверх по крошечным зазорам в волокнах бумажного полотенца, силы сцепления помогают поднять больше воды вверх.

В какой-то момент силы сцепления между водой и целлюлозой и силы сцепления между молекулами воды будут преодолены гравитационными силами веса воды в бумажном полотенце.

Когда это произойдет, вода больше не будет подниматься по бумажному полотенцу. Вот почему это помогает сократить длину, которую должна пройти окрашенная вода, убедившись, что ваше бумажное полотенце не слишком высокое, и убедитесь, что вы наполняете окрашенную жидкость до верха стакана.

Rainbow Science Activity Extensions

Превратите эту демонстрацию в настоящий эксперимент, изменяя уровень воды (объем), с которого вы начинаете, и наблюдая, сколько времени требуется воде, чтобы достичь пустого стакана.

Или начните с того же объема подкрашенной воды и измените марку, тип (однослойные или двухслойные, стеганые или нет) или длину бумажного полотенца , чтобы увидеть, сколько времени потребуется воде, чтобы «дойти» до конца стакан.

Можно даже использовать тот же объем воды, ту же длину и марку бумажных полотенец, но варьировать высоту наполненного стакана , подняв их над книгами, чтобы увидеть, как это влияет на скорость воды, когда она «идет» к пустому стакану.

Повеселились с бумажными полотенцами? Попробуйте использовать другие бумажные продукты , чтобы увидеть, как тип бумаги влияет на результаты. Попробуйте туалетную бумагу, бумагу для принтера, газету или страницу из глянцевого журнала. Что, по вашему прогнозу, произойдет?

Возьмите лист для записей

Помогите детям следить за своими результатами, захватив наш бесплатный лист для записей! Тогда купите в нашем магазине еще 30 потрясающих (но несложных в приготовлении!) научных экспериментов, которые понравятся детям!

 

Радужный научный эксперимент с ходячей водой для детей

Этот научный эксперимент с ходячей водой очень веселый и очень простой! Моим детям это очень понравилось! Он даже поставляется с бесплатными печатными листами для записей для детей дошкольного возраста! Посмотрите видео, чтобы увидеть, насколько простым на самом деле является эксперимент с ходячей водой . Это радужное занятие идеально подходит для весенней науки!

Хорошо, это может быть наш любимый научный эксперимент! Вся семья (включая взрослых) была полностью зачарована процессом. Мы все не могли поверить, как быстро вода поднималась по бумажному полотенцу, и было так здорово наблюдать, как смешиваются цвета.

Мы давно хотели попробовать, и я корю себя за то, что так долго ждал. Не знаю почему, но я думал, что это может быть сложно сделать или занять много времени. Я ошибся. Это было очень легко, и мы сразу же увидели результаты!

Связано: Простая весенняя наука и деятельность STEAM

Научный эксперимент с ходячей водой хорош в любое время года, но особенно хорош весной. Я люблю заниматься радугой весной, так что это было отличным дополнением к нашим занятиям на тему радуги.

Если вы ищете простую научную работу для детей и что-то, что их действительно удивит, это определенно то, что вам нужно попробовать.

Вам понадобится всего несколько простых принадлежностей, которые наверняка уже есть у вас дома.

Подготовка к научному эксперименту «Радуга»

Необходимые расходные материалы:

  • Распечатанные листы регистрации ходьбы по воде (кнопка для загрузки внизу поста)
  • Небольшие пластиковые чашки или стаканы
  • Бумажные полотенца (*ознакомьтесь с моими советами ниже по выбору правильных полотенец)
  • Пищевые красители основных цветов
  • Вода

* Лучше всего подходят бумажные полотенца подходящего размера, потому что в этом случае на каждую чашку нужно использовать половину листа. Если у вас есть только полные листы, то разрежьте их пополам. Я также слышал, что более впитывающие бумажные полотенца работают лучше. Я покупаю дешевые фирменные, и наша вода довольно быстро переходила из чашки в чашку, поэтому я не уверен, насколько это важно. Хотя, возможно, с чем-то более впитывающим все прошло быстрее.

1. Распечатайте регистрационные листы и при необходимости сделайте копии.

2. Поставьте 7 чашек в ряд и налейте воду в 1-ю, 3-ю, 5-ю и 7-ю чашки. Мои чашки были заполнены примерно на 3/4. С тех пор я слышал, что чем полнее, тем лучше.

3. Добавьте 5 капель красного пищевого красителя в 1-ю и 7-ю чашки.

4. Добавьте 5 капель желтого пищевого красителя в 3-ю чашку.

5. Добавьте 5 капель синего пищевого красителя в пятую чашку.

Проведение эксперимента с ходячей водой

Вы хотите использовать одинаковое количество пищевого красителя в каждой чашке. Когда я делал это со своими детьми, они добавляли одну или две дополнительные капли, так как они не могли хорошо контролировать это, но я просто добавил еще одну или две капли к остальным, чтобы выровнять это.

6. Возьмите половину листа бумажного полотенца и сложите его пополам вдоль и еще раз пополам вдоль.

7. Отрежьте часть длины, чтобы не осталось слишком много лишнего бумажного полотенца, которое будет торчать в воздухе между чашками. Это заставит воду ходить быстрее.

8. Поместите одну половину свернутого бумажного полотенца в 1-ю чашку, а другую половину положите в чашку рядом с ней. Затем еще одно бумажное полотенце из 2-й чашки в 3-ю чашку. Это продолжается до тех пор, пока вы не поместите последнее бумажное полотенце, которое будет свисать с 6-й чашки на 7-ю.

9. Смотрите на чашки и наблюдайте, что начинает происходить. Вы должны быстро увидеть, как окрашенная вода начинает ползти вверх по бумажному полотенцу.

10. Не забудьте сделать первую часть листа записи. Учащиеся предсказывают, что, по их мнению, произойдет.

Этот эксперимент с ходячей водой ПОТРЯСАЮЩИЙ!

Проверяйте каждые пару минут. Вскоре вы сможете увидеть, что вода расползлась по бумажному полотенцу и начинает стекать обратно в пустую чашку рядом с ним.

Поскольку в чашке по обеим сторонам пустой чашки находится окрашенная вода, два цвета начинают смешиваться в пустой чашке. Так круто!

Продолжайте возвращаться в течение двух часов или в ближайшее время и наблюдайте, что происходит.

Задать вопрос

Как вы думаете, что произойдет с водой?

Что сейчас происходит?

Как вы думаете, почему цвета меняются?

Почему вода может так двигаться против гравитации?

Как работает этот научный эксперимент

Вода движется вверх по бумажным полотенцам благодаря процессу, называемому капиллярным действием. Бумажное полотенце сделано из волокон, и вода может проходить через зазоры в волокнах. Промежутки в бумажном полотенце действуют как капиллярные трубки и тянут воду вверх. Это то, что помогает воде подниматься от корней растения к листьям на верхушке растения или дерева.

Вода может двигаться вверх против силы тяжести из-за сил притяжения между водой и волокнами бумажного полотенца.

Я даже убрал одну из красных чашек и сделал цветовой круг, чтобы познакомить с ним детей.

Я надеюсь, что ваши дети прекрасно проведут время в этом супер крутом научном эксперименте с ходячей водой!

Ознакомьтесь с другими научными экспериментами и занятиями для детей.