วันอาทิตย์ที่ 26 สิงหาคม พ.ศ. 2555

การสืบสวนด้วยน้ำหมึก




อุปกรณ์
  • กระดาษชำระ
  •   กรรไกร
  •   ขวดโหลใส่น้ำ
  •   ปากกาหมึกซึม และปากกา markers
  •   คลิปหนีกกระดาษ
  •   น้ำ


วิธีทำ

1.  ตัดกระดาษชำระเป็นเส้นความกว้างประมาณ 2 เซนติเมตร ความยาวขึ้นอยู่กับ ความสูงของขวดโหล
2.  วาดวงกลมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 1 เซนติเมตร ที่ปลายด้านล่างของกระดาษ(ดังรูป) ด้วยปากกาหมึกซึม


3.  ใส่น้ำลงในขวดโหลให้มีความสูงประมาณ 1 เซนติเมตร แล้วค่อยๆใส่กระดาษชำระลงในขวดโหล โดยให้ปลาย
      ด้านล่างของกระดาษชำระจุ่มอยู่ในน้ำแต่ให้วงกลมที่วาดไว้อยู่เหนือน้ำ สังเกตกระดาษชำระจะค่อยๆดูดน้ำขึ้นไป
      หรือกล่าวได้ว่าน้ำจะค่อยๆเคลื่อนที่ไปบนกระดาษชำระ
4.  ทิ้งไว้ 1-2 นาที แล้วนำกระดาษออกจากโหล แล้วดูระยะทางและความเร็วที่น้ำหมึกเคลื่อนที่ไปบนกระดาษ
5.  ทดลองทำใหม่ด้วยปากกาคนละด้ามกับอันแรก สังเกตความแตกต่างระหว่างปากกาทั้งสองแท่ง
6.  ถ้าไม่สามารถแยกความแตกต่างระหว่างปากกาทั้งสองแท่งได้ ให้ทดลองใหม่โดยคราวนี้ให้ใช้แอลกอฮอล์แทน
     น้ำและปากกาต่างชนิดกัน


สิ่งที่เกิดขึ้น

        การทดลองนี้เรียกกันว่า ?วิธีโครโมโตกราฟฟี่? (chromatography) น้ำหมึกจากปากกาแต่ละด้ามจะมีการเคลื่อนที่บนกระดาษชำระที่ต่างกันออกไป ทำให้สามารถใช้บ่งชี้ปากกาแต่ละด้ามได้

น้ำแข็งเต้นรำ



อุปกรณ์
  •  ขวดหรือแก้วทรงสูง
  •  น้ำมันพืช
  •  น้ำแข็งก้อน (อาจใส่สีผสมอาหารลงในน้ำที่ใช้ทำน้ำแข็งจะเห็นได้ง่ายขึ้น

วิธีทำ
  •  เติมน้ำมันลงในแก้ว
  •  ใส่น้ำแข็งก้อนลงในแก้ว น้ำแข็งจะลอยอยู่ในน้ำมัน
  •  สังเกตเมื่อน้ำแข็งละลาย
สิ่งที่เกิดขึ้น

       กิจกรรมนี้เป็นการอธิบายเรื่องความหนาแน่น โดยความหนาแน่นเป็นค่าที่ได้จากน้ำหนักมวลต่อปริมาณ เช่นน้ำ 1 ลูกบาศก์เมตรมีน้ำหนัก 1,000 กิโลกรัม เพราะฉะนั้นความหนาแน่นเท่ากับ1,000 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร แต่เมื่อกลายเป็นน้ำแข็งจะมีค่าความหนาแน่นน้อยกว่า
          เมื่อคุณใส่วัตถุใดๆลงในของเหลวจะมีแรง 2 ตัวกระทำต่อวัตถุนั้น ได้แก่ แรงโน้มถ่วงที่จะดึงวัตถุนั้นลง และแรงยกตัวที่จะดันวัตถุนั้นขึ้น วัตถุนั้นจะลอยหรือจมในของเหลวขึ้นอยู่กับความหนาแน่นโดย ?วัตถุที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าของเหลวจะลอยแต่ถ้าความหนาแน่นมากกว่าของเหลวจะจม? น้ำแข็งและน้ำมันพืชมีความหนาแน่นใกล้เคียงกัน (ประมาณ 920 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร) ดังนั้นน้ำแข็งจะลอยปริมอยู่ในน้ำมันพืชแต่เมื่อน้ำแข็งละลายกลายเป็นน้ำที่มีความหนาแน่นมากกว่าน้ำมันดังนั้นหยดน้ำจะจมลงโดยดึงน้ำแข็งลงมาด้วยในตอนแรกแต่เมื่อหยดน้ำหลุดจากน้ำแข็งแล้วจมลง ขณะที่ก้อนน้ำแข็งจะลอยกลับขึ้นไปที่ผิวหน้าอีกครั้ง

ความลับของสี



อุปกรณ์
  • สีเมจิ สีดำ , น้ำเงิน , น้ำตาล (สีเข้มๆจะให้ผลการทดลองที่น่าตื่นเต้น)
  • กระดาษกรองกาแฟ , กรองตะกอนน้ำมัน  แก้วใส่น้ำ
วิธีการทดลอง
  • ตัดกระดาษกรองเป็นแถบยาวๆ
  • ระบายสีเมจิที่ต้องการทดสอบให้เป็นแถบหนา โดยห่างจากปลายกระดาษประมาณ 1 ซม.
  • จุ่มปลายกระดาษในช่วงที่เว้นไว้ 1ซม. ลงในน้ำ *ระวังอย่าให้เส้นสีที่ขีดไว้จมน้ำ เพราะสีจะลายลงน้ำ
  • รอดู สังเกตแถบสีที่เริ่มไต่สูงขึ้นไปบนกระดาษกรอง  เธอเห็นสีอะไรซ่อนอยู่?
  • นำกระดาษไปหนีบผึ่งไว้กับที่ตากถุงเท้า แล้วทดลองสีต่อไป
เหตุผล
    สีสังเคราะห์เกิดจากการผสมของแม่สี คือ แดง เหลือง น้ำเงิน ในอัตราส่วนไม่เท่ากัน ทำให้เกิดสีต่างๆ มากมาย  การแยกสีด้วยกระดาษกรองนี้ เราเรียกว่า "เปอเปอร์โครมาโทกราฟี" (Paper Chromatography) ซึ่งเป็นการแยกสารที่ผสมกันในปริมาณน้อยให้แยกออกมาเป็นแถบเส้นสีหรือแถบสี อาศัยสมบัติ 2 ประการ คือ
           1. 
    สารต่างชนิดกันมีความสามารถในการละลายในตัวทำละลาย (น้ำ) ได้ต่างกัน 
           2. 
    สารต่างชนิดกันมีความสามารถในการถูกดูดซับด้วยตัวดูดซับ (กระดาษกรอง)ได้ต่างกัน
         
    สารที่ละลายในตัวทำละลายได้ดีส่วนมากจะถูกดูดซับไม่ดี จึงเคลื่อนที่ไปได้ไกล ส่วนสารที่ละลายในตัวทำละลายได้ไม่ดี ส่วนมากจะถูกดูดซับได้ดีจึงอยู่ใกล้จุดเริ่มต้น




    การทดลองวิทยาศาสตร์