neděle 25. října 2009

Zase jsme v tom nevinně, může za to kuchyně!

Víte,  jaké je nejkouzelnější místo na světě? Český ráj? Paříž? Karibské ostrovy? Ale kdepak, jste úplně vedle! Je to místo mnohem obyčejnější – vaše kuchyně! Opravdu. No schválně. Zkuste například sníst čtvrt kila mouky, zajíst to lžičkou soli a špetkou prášku do pečiva, zapít dvěma syrovými vejci a nakonec 100 gramy tuku. FUJ! Chutná to příšerně, už jen když to čtete, že? Tak a teď  kouzlo. Všechny ty přísady smíchejte, přidejte trochu cukru, výslednou hmotu vlijte do zapékací mísy a vložte do rozpálené kouzelné krabice (my kouzelníci jí říkáme pečící trouba). Nechejte v ní 75 minut a hokus pokus - je z toho dort. 
Pravda, tohle se vám asi nestane - jíst mouku, zajídat solí a zapíjet syrovým vajíčkem. Doufám, že jste nezačali tenhle „pokus“ provádět! Tak teď něco, co můžete opravdu vyzkoušet. Polkněte polévkovou lžíci kakaa (pokud  se vám to vůbec podaří) a pak zapijte hrníčkem mléka. Nic moc, viďte.  A teď totéž trochu jinak. Nalijte do hrníčku mléko, vsypte polévkovou lžíci kakaa, zamíchejte a vypijte. Dobrota, viďte? 

Jak je možné, že když v kuchyni opakovaně smícháte stejné věci, vznikne pokaždé něco  jiného? Může za to chemie, přesněji řečeno chemické reakce. Kuchyně a vědcova laboratoř mají vůbec  mnoho společného. Lidé pobíhají sem a tam, odměřují suroviny, míchají je dohromady, ohřívají, kouzlí zajímavé vůně, sem tam dokonce dojde i k nehodě… Takže při následujících pokusech buďte opatrní a mějte vždy poblíž dospělého asistenta. I když to se vlastně týká všech našich pokusů. Opatrnosti není nikdy nazbyt…

Co budete potřebovat: nafukovací balónek, láhev (pokud chcete pokus předvádět jako kouzlo, je lepší mít tmavou láhev – není vidět, co se uvnitř děje), jedlou sodu a ocet. Nasypte do balonku dvě čajové lžičky jedlé sody a do láhve nalijte přibližně čtvrt hrníčku octa. Máte-li nějaké publikum, sdělte mu tajemně, že máte schopnost oživovat věci a že umíte oživit balonek. Natáhněte opatrně balonek přes hrdlo láhve, přitom si mumlejte nějaké nesmyslná kouzelná slova, sténejte, tvařte se, jako by vám balonek ubíral energii… Chvilku nechejte obecenstvo v napětí  čekat a potom balonek nadzvedněte a setřeste sodu do sklenice. Soda spadne do octa a spustí chemickou reakce, při které se vytvoří oxid uhličitý a balonek se nafoukne! A když místo balonku použijete jemné chirurgické rukavice (běžně zakoupíte v každé drogerii), bude celý pokus ještě efektnější.

Druhý pokus bude mnohem mnohem jednodušší. Dokonce tak jednoduchý, že můžete zapojit i své maličké sourozence.  Budete potřebovat sklenici s minerálkou a hrozinky. Možná že při provádění pokusu zjistíte, že máte mimořádné krotitelské schopnosti! Určitě se vám totiž podaří, aby vás hrozinka poslouchala na slovo. Tedy pokud řeknete ve správnou chvíli to správné slovo. Které že je to slovo? To už je na vás.... Do sklenice nalijte minerálku a vhoďte několik hrozinek. Pozorujte. Děje se něco zajímavého? Probíhá v různých minerálkách pokus stejně? Daly by se hrozinky něčím nahradit?

Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte. A hlavně se u pokusů dobře bavte! Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby - i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy!


neděle 18. října 2009

Cukr a mýdlo jako pohon

Na konci 19. století jeden ze zaměstnanců známé firmy na výrobu pracích prášků a mýdel spěchal na oběd natolik, že zapomněl vypnout stroj, který měl na starosti. Stroj pracoval mnohem déle, než určovaly předpisy a normy pro výrobu onoho výrobku. Dotyčný dělník se samozřejmě bál svou chybu ohlásit, a proto hotovou várku výrobku předal k expedici a domníval se, že si nikdo ničeho nevšimne. Chyba lávky. Mýdlo, které vyrobil, se chovalo zcela jinak. Poněvadž se tentokrát do mýdlové hmoty dostalo příliš mnoho vzduchu, mýdlo neklesalo jako obvykle ke dnu dřezů, ale volně plavalo na vodní hladině. Zákazníkům se tato neobyčejná vlastnost zalíbila a společnost byla zasypaná objednávkami na nový výrobek. Dostal obchodní název „Sloní mýdlo“ (Ivory Soap) s dovětkem „mýdlo, které se vznáší“.

Jak dopadl onen dělník, nevíme. Byl potrestán za porušení předpisů a nedodržení norem? Nebo byl pochválen za objev nového výrobku? Jak byste postupovali třeba vy? Napište nám.

Věříte, že mýdlo dokáže pohybovat s objekty na vodní hladině? A nejen mýdlo. Totéž (i když trochu jinak) dokáže i cukr. Připravte si misky s vodou, mletý pepř, kostka cukru, mýdlo nebo pár kapek saponátu.

Posypte hladinu vody v miskách rovnoměrně pepřem. Co se stane když položíte doprostřed jedné misky kostku cukru? A teď zkuste doprostřed hladiny ve druhé misce namočit roh mýdla nebo kápnout kapku saponátu. Bude pokus probíhat stejně? Napište nám, co jste pozorovali. Připojte náčrty.

Patří k vašim domácím povinnostem i umývání nádobí? A baví vás to? Zkuste si práci zpestřit a vyrobit si lodičku na mýdlový pohon! Nakreslete na výkres rovnoramenný trojúhelník (rozměry cca 4 cm, 8 cm, 8 cm) Trojúhelník vystřihněte a položte například do čisté pánve naplněné vodou. Teď naberte na konec prstu trochu tekutého mýdla nebo saponátu na umývání nádobí a ponořte prst s mýdlem za kratší stranu trojúhelníku. Vaše lodička se rozjede po hladině!

Jak je to možné? Přitažlivé síly mezi molekulami vody na hladině jsou větší než stejné síly, které je přitahují pod hladinou. Vzniká tak povrchové napětí, které se chová jako tenká blána. A mýdlo při rozpouštění uvolňuje olejové částice, které povrchové napětí zeslabují a tlačí lodičku vpřed.


Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte. A hlavně se u pokusů dobře bavte!
Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby - i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy!
 



neděle 11. října 2009

Myslete originálně!

Zkuste se vžít do následující situace: Jste zkoušeni. Otázka je, jak byste změřili výšku mrakodrapu pomocí barometru. Napadne vás super jednoduché řešení. Prostě přivázat barometr na provázek, spustit ho ze střechy mrakodrapu a změřit jeho délku. Odpověď geniálně prostá ovšem rozzuří zkoušejícího tak, že vás od zkoušky vyhodí. Prý vaše řešení není dost fyzikální. Sic! Co teď? Zabalíte to, přestože jste si jisti, že vaše řešení je správné? Tak to ať vás ani nenapadne! Pokud jste přesvědčeni o své pravdě, bojujte! Podobně jako student, kterému se výše uvedená příhoda stala.

Student se odvolal a škole nezbylo než jmenovat nezávislou komisi, která by zjistila, zda má student aspoň základní fyzikální znalosti. Po šesti minutách přípravy se komise od studenta dozvěděla, že řešení je víc, ale není mu jasné, podle čeho se měří „fyzikálnost“ daného řešení, která odpověď by komisi uspokojila. A proto že jim přednese všechny možnosti: „Jedno řešení je shodit barometr ze střechy mrakodrapu, měřit čas a podle vzorce pro volný pád vypočítat výšku budovy. Vy byste asi ale chtěli barometr vrátit celý, že? No tak to bych změřil délky stínů barometru a mrakodrapu a pak už trojčlenkou výšku zjistí každý. Taky by šlo postupně přikládat barometr ke zdi, dělat rysky a ty pak spočítat. Ale to je hodně pracné řešení, to by se mi dělat nechtělo. Ještě nudnější způsob je změřit tlak na chodníku a na střeše mrakodrapu a podle rozdílu tlaků určit výšku budovy z tabulek... Ale nám učitelé pořád připomínají, že máme myslet nezávisle, originálně, netradičně. Takže já bych asi šel k domovníkovi: ‚Tento pěkný nový barometr může být váš, když mi řeknete, jak je vysoká tato budova...‘ “
Jak komise nakonec rozhodla? Určitě ke spokojenosti všech budoucích fyziků, protože tím studentem byl Niels Bohr, jediný dánský laureát Nobelovy ceny.

A co že je ten barometr? Přístroj k měření atmosférického tlaku vzduchu. Moc důležitý zejména pro meteorology, protože podle hodnot, které ukazuje a podle změn těchto hodnot, se dá předpovídat počasí. Takový jednoduchý barometr není žádný problém vyrobit. Co budete potřebovat? Sklenici se širokým hrdlem, balónek, gumičku, špejle, sekundové lepidlo, výkres a pero. Na hrdlo sklenice natáhněte ustřižený balónek (příliš nenapínejte!) a obtočenou gumičkou upevněte k hrdlu sklenice. Lepidlem přilepte k balonku špejli. Výkres přeložte podélně (bude sloužit jako stupnice). Sklenici postavte na jednu polovinu výkresu a na druhou perem vyznačte stupnici. Podívejte se na obrázek...

Jak náš barometr funguje? Pokud se tlak vzduchu sníží, balonek se vyboulí a špejle se nepatrně sklopí dolů. Naopak když se tlak vzduchu zvýší, balonek bude zatlačený do sklenice a konec špejle se zvedne. Pak už jen několikrát v průběhu dne pozorujte vychylování špejle, zapisujte, jestli ukazuje větší či menší hodnoty a také sledujte, jak se mění počasí. Normální hodnota atmosférického tlaku je 1013 hektopascalů. Má-li být slunečno, barometr ukazuje vyšší hodnoty. Pokles barometru signalizuje zhoršení počasí. Prověřte, zda počasí opravdu reaguje na změny vašeho barometru.

Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte. A hlavně se u pokusů dobře bavte!
Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby - i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy!




neděle 4. října 2009

Může vzduch nebýt?

V roce 1654 v malém německém městečku Magdeburg byl k vidění naprosto mimořádný pokus. Otto von Guericke právě vymyslel důmyslnou pumpičku. Pro vlastní potěšení přemýšlel, co by s ní provedl. Napadlo ho vypumpovat z plechovky vzduch, a tak získat plechovku, ve které nebude vůbec nic (dnes tomu „nic“ říkáme vakuum). Moc se mu nedařilo. Vždy, když měl vzduch napůl vypumpovaný, plechovka se zbortila. V tu chvíli si uvědomil, jakou ohromnou sílu má vzduch kolem nás. Ale pan Guericke se jen tak snadno nevzdal. Co by se stalo, kdyby se plechovky nezbortily? Měl doma dvě půlmetrové bronzové polokoule. Přiložil je k sobě, vzal pumpičku a pumpoval a pumpoval… Pak se je pokusil odtrhnout, ale marně. Nakonec prý musel zapřáhnout 16 koní, aby od sebe obě polokoule oddělil.

Všimli jste si, že některé porcelánové konvice na čaj mají ve víčku malou dírku? Přemýšlejte: horký vzduch nad hladinou čaje v konvici chladne a přitom zmenšuje svůj objem. Kdyby do konvice nevnikal vzduch, vytvořil by se v ní tzv. podtlak a víčko byste těžko odtrhávali. V podstatě stejný jev se využívá při zavařování potravin.

Dnešní pokus bude tak trochu guerickovský. Co budete potřebovat? Dvě stejné skleničky, savý papír (můžete použít i noviny), čajovou svíčku, zápalky. Pozor! Při práci s ohněm je naprosto nezbytná přítomnost dospělé osoby! Z papíru vystřihněte mezikruží (kruh s otvorem). Bude sloužit jako těsnění mezi oběma sklenicemi. Do jedné ze sklenic dejte svíčku a zapalte ji. Papírové těsnění přiložte na hrdlo skleničky a na ni dnem vzhůru postavte druhou sklenici. Co se stane, až svíčka zhasne?

Bylo by škoda nepoužít připravené pomůcky na další pokus. Na talířek nalijte vodu, položte na něj čajovou svíčku a zapalte ji. Hořící svíčku přikryjte zavařovací sklenicí (nejlépe o objemu 0,7 l). Co se stane?

Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte. A hlavně se u pokusů dobře bavte!

Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby - i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy!