真神奇!让孩子脑洞大开的科学小实验

2023-06-15 05:28
科学大观园 2023年12期
关键词:拓扑学哨子鸡蛋壳

微笑的鸡蛋

道具:烧杯、白醋、蜡烛、鸡蛋

方法:用蜡烛在鸡蛋壳上涂上笑脸的形状,然后将鸡蛋放入装有白醋的烧杯里,过一段时间,你就能看到一张笑脸出现在鸡蛋上啦。

原理:鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙会和白醋中的醋酸发生反应,而蜡烛的主要成分是石蜡,不溶于水和醋,涂在鸡蛋壳上以后就阻止了白醋和鸡蛋壳发生反应,于是笑脸便出来了。

吸管哨子

道具:吸管、剪刀

方法:吹吸管的时候,用剪刀将吸管不断地剪短,吸管会发出不同的声响哦。

原理:哨子的发声原理为气流高速地从一个比较窄的缝隙中流过造成气流紊乱而发声。哨子嘴主要是让气流对着哨子的开口缝隙冲击,引起哨子内空气的振动。

吹哨子时流过哨子口的气流速度也会影响哨子的发声频率,气流速度大时比气流速度小时发声频率高。对于形状固定了的哨子,用小的气量吹哨子,能降低音量,就不那么刺耳了。改变出气口尺寸也可以改变哨子的发声频率。

大硬币穿小孔

道具:白紙、剪刀、硬币

方法:在白纸上,剪一个比硬币略小的圆,将纸向下中央折拢,硬币就从比它小的圆中滑下来了。

原理:看上去一个简单的小动作,其中却蕴含深奥的科学含义,这就是拓扑学。拓扑学(Topology)是在19世纪末兴起并在20世纪中迅速蓬勃发展的一门数学分支,其中拓扑变换在许多领域均有其用途。

拓扑学只探讨各种几何形体的内在特质。一个几何图形的性质,经由拓扑变换作用后维持不变,该性质就称为图形的拓扑性质。纸片上的小孔可以任凭我们把它拉伸、扭转,只要不把它弄破,那它就是一个小孔。而在这过程中,原本的圆形变成了椭圆形,这就让竖直通过的硬币毫无障碍了。

白菜喝水

道具:白菜、一次性透明塑料杯、颜料、水

方法:将一片片白菜叶,分别放入装有不同颜色颜料水的杯子里,隔两天看的时候,你就可以明显看出,白菜已经变成“蓝菜”“红菜”“绿菜”啦!

原理:植物是通过根部吸收水分,叶子中有很多“管道”,“管道”半径越小,水分上升高度越大。因此可以轻松地把从根部吸收的水分,输送到叶片的各个部分,这是“毛细现象”。

在自然界和日常生活中有许多毛细现象的例子,砖块吸水、毛巾吸汗、粉笔吸墨水都是常见的毛细现象。在这些物体中有许多细小的孔道,起着毛细管的作用。同样,你也可以用这个原理在白色的花上来观察这些变化哦!

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