Πώς να αποδείξετε ότι ο αέρας έχει μάζα
Ο αέρας είναι η θάλασσα των σωματιδίων στην οποία ζούμε. Τυλιγμένοι γύρω μας σαν μια κουβέρτα, οι μαθητές μερικές φορές μπερδεύουν τον αέρα ως χωρίς μάζα ή βάρος. Αυτή η εύκολη επίδειξη του καιρού αποδεικνύει στους νεότερους μαθητές ότι ο αέρας έχει πράγματι μάζα.
Σε αυτό το γρήγορο πείραμα (θα διαρκέσει μόνο περίπου 15 λεπτά ή λιγότερο), δύο μπαλόνια, γεμάτα με αέρα, θα χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία ισορροπίας.
Τι θα χρειαστείτε
- 2 μπαλόνια ίσου μεγέθους
- 3 κομμάτια κορδονιού μήκους τουλάχιστον 6 ιντσών
- Ένας ξύλινος χάρακας
- Μια μικρή βελόνα
Οδηγίες βήμα προς βήμα
- Φουσκώστε τα δύο μπαλόνια μέχρι να εξισωθούν σε μέγεθος και δέστε τα. Συνδέστε ένα κομμάτι σπάγκου σε κάθε μπαλόνι.
- Στη συνέχεια, συνδέστε το άλλο άκρο καθενός από τις χορδές στα απέναντι άκρα του χάρακα. Κρατήστε τα μπαλόνια στην ίδια απόσταση από το άκρο του χάρακα. Τα μπαλόνια θα μπορούν τώρα να κρέμονται κάτω από τον χάρακα. Δέστε το τρίτο κορδόνι στη μέση του χάρακα και κρεμάστε το από την άκρη ενός τραπεζιού ή ράβδου στήριξης. Ρυθμίστε τη μεσαία χορδή μέχρι να βρείτε το σημείο ισορροπίας όπου ο χάρακας είναι παράλληλος με το πάτωμα. Μόλις ολοκληρωθεί η συσκευή, το πείραμα μπορεί να ξεκινήσει.
- Τρυπήστε ένα από τα μπαλόνια με τη βελόνα (ή άλλο αιχμηρό αντικείμενο) και παρατηρήστε τα αποτελέσματα. Οι μαθητές μπορούν να γράψουν τις παρατηρήσεις τους σε ένα σημειωματάριο επιστήμης ή απλά να συζητήσουν τα αποτελέσματα σε μια εργαστηριακή ομάδα. Για να γίνει το πείραμα ένα πραγματικό πείραμα διερεύνησης, ο στόχος της επίδειξης δεν θα πρέπει να αποκαλυφθεί παρά μόνο αφού οι μαθητές έχουν την ευκαιρία να παρατηρήσουν και να σχολιάσουν αυτό που είδαν. Εάν ο σκοπός του πειράματος αποκαλυφθεί πολύ σύντομα, οι μαθητές δεν θα έχουν την ευκαιρία να καταλάβουν τι συνέβη και γιατί.
Γιατί λειτουργεί
Το μπαλόνι που παραμένει γεμάτο αέρα θα αναγκάσει τον χάρακα να ανατραπεί δείχνοντας ότι ο αέρας έχει βάρος. Ο αέρας του άδειου μπαλονιού διαφεύγει στο περιβάλλον δωμάτιο και δεν περιέχεται πλέον μέσα στο μπαλόνι. Ο πεπιεσμένος αέρας στο μπαλόνι έχει μεγαλύτερο βάρος από τον περιβάλλοντα αέρα. Ενώ το ίδιο το βάρος δεν μπορεί να μετρηθεί με αυτόν τον τρόπο, το πείραμα δίνει έμμεσα στοιχεία ότι ο αέρας έχει μάζα.
Συμβουλές για ένα επιτυχημένο πείραμα
- Στη διαδικασία διερεύνησης, είναι καλύτερο να όχι αποκαλύπτουν τον στόχο ενός πειράματος ή επίδειξης. Πολλοί δάσκαλοι θα κόψουν πραγματικά τον τίτλο, τον στόχο και τις αρχικές ερωτήσεις για εργαστηριακές δραστηριότητες, έτσι ώστε οι μαθητές να παρατηρήσουν τα πειράματα γνωρίζοντας ότι το αποτέλεσμα θα τους βοηθήσει να γράψουν τους δικούς τους τίτλους και στόχους. Αντί για τυπικές ερωτήσεις μετά το εργαστήριο, ζητήστε από τους μαθητές να συμπληρώσουν τον τίτλο και τους στόχους που λείπουν. Είναι μια διασκεδαστική ανατροπή και κάνει το εργαστήριο πιο δημιουργικό. Οι δάσκαλοι πολύ μικρών μαθητών μπορούν ακόμη και να το παίξουν δημιουργώντας ένα σενάριο στο οποίο ο δάσκαλος κατά λάθος έχασε τα υπόλοιπα!
- Τα γυαλιά συνιστώνται για μικρούς μαθητές. Όταν τα μπαλόνια ανατινάζονται σε μεγάλο μέγεθος, μικρά κομμάτια λατέξ θα μπορούσαν να τραυματίσουν το μάτι. Είναι επίσης καλή ιδέα να χρησιμοποιήσετε κάτι άλλο εκτός από βελόνες για να σπάσετε το μπαλόνι. Πηγαίνετε στην τάξη και ελέγξτε τη ρύθμιση της συσκευής. Στη συνέχεια, όταν η συσκευή πληροί τα πρότυπα, ο δάσκαλος μπορεί να σκάσει το μπαλόνι.
