Oobleck on ei-newtonilainen fluidi, joka saa kaikenikäiset käyttäytymään kuin lapset. Osittain kiinteä, osittain nestemäinen se voi luoda tuntikausia kiehtovaa hauskaa. Tässä oobleck tieteen kokeilu yhdistimme viimeaikaiset tutkimukset pH indikaattori rakkaan Oobleck luoda maaginen, väri muuttuu Oobleck tieteen kokeilu kuin mikään muu.

Oobleck Science Experiment

Have you ever played with Oobleck? Kama on hullun siistiä ja niin hauskaa tutkia. Jos lyöt sitä, se on kiinteää. Jos sen litistää, se on kiinteää. Paina millään tavalla, ja se on kiinteä. Päästä irti ooblekista, niin se virtaa sormiesi läpi. Lepuuta kättäsi ilman painetta, niin kätesi uppoaa. Se on kiehtovaa leikkiä, ja tässä tieteen kokeessa olemme lisänneet viileä tekijä käyttämällä kemiaa muuttaa väriä oobleck kuin taikuutta.

mutta mikä oikeastaan on oobleck, joskus myös Goop tai magic mudd? Se on tutkijoiden mukaan virallisesti ei-newtonilainen neste. Miksi? No, hypätään vähän tiedettä.

Ei-newtonilainen Fluids – Understanding Newtonin Viskositeettilaki

Issac Newtonilla oli useita teorioita fluididynamiikan ympärillä. Oobleckin kanssa meillä on ei-newtonilainen fluidi, koska se ei noudata Newtonin Viskositeettilakia.

Newtonin Viskositeettilaki sanoo: vierekkäisten nestekerrosten välinen leikkausjännitys on verrannollinen kahden kerroksen välisen nopeusgradientin negatiiviseen arvoon.

eiköhän se tee kaikesta yhtä selvää kuin taikamurasta.

joten kaivetaan tätä tiedettä vähän ja katsotaan, saammeko siitä jotain tolkkua.

virtaavan fluidin käyttäytymiseen vaikuttavat kaksi fluidin keskeistä ominaisuutta: tiheys ja viskositeetti.

tiheys

tiheys on kappaleen massa jaettuna se on volyymia. Se on syy, miksi jää kelluu juomassasi, jää on vähemmän tiheää kuin juomasi. Tai miksi öljy kelluu veden päällä. Jälleen öljy on vettä tiheämpää. Sytytysnesteet kelluvat raskaampien nesteiden päällä. Testasimme tätä Tikkarikerrosten kokeessa.

viskositeetti

viskositeetti on fluidin vastustaso virratessa. Ajattele, miten vesi virtaa melassiin verrattuna. Melassilla on paljon suurempi viskositeetti. Yksinkertainen koe viskositeetin osoittamiseksi on verrata sitä, miten puhdas vesi virtaa verrattuna lialla (eli mudalla) täytettyyn veteen. Mudalla on paljon suurempi viskositeetti kuin puhtaalla vedellä.

joten kun tarkastelemme Newtonin Viskositeettilakia, keskustelemme siitä, miten fluidit reagoivat molekyylien välille syntyvän kitkan takia virtatessa. Jos kitkaa on paljon, se on paksumpaa nestettä ja sillä on suurempi viskositeetti.

Newtonilaiset fluidit noudattavat siis tätä viskositeetin ja virtauksen lakia ennustettavasti.

sitten on rakas Oobleck, joka rikkoo kaikkia sääntöjä ja tunnetaan ei-Newtonilaisena fluidina.

säännön katkaisija-onko Oobleck kiinteä vai nestemäinen?

Jos olet joskus pelannut oobleckin kanssa, tiedät, ettei se käyttäydy lainkaan odotetulla tavalla. Kun oobleckiin kohdistetaan voimaa, siitä tulee kiinteä. Sen päällä voi kävellä tai muovata kuin leikkitaikina, kunhan voima pysyy yllä. Heti kun vapautat voiman ja paineen, se muuttuu virtaavaksi nesteeksi. Jos kävelet sen päällä ja pysähdyt, uppoat. Jos liiskaat sitä kuin leikkitaikinaa ja rentoutat kätesi, se virtaa sormiesi läpi.

Pro Tip! Hexbug-Nanolla ei ole tarpeeksi painetta kävellä / heilua oobleckin päällä. Revi pieni vihreä Hexbug. Annoit itsesi tieteen nimissä ja arvostamme uhraustasi tiedon tavoittelussamme.

se muuttuu käsissäsi kiinteästä nestemäiseksi, mikä tekee siitä suuren aistikokemuksen. Se on myös hyvä tapa pitää lapset kiireisinä aurinkoisena päivänä. Ämpärillinen tätä pitää heidät pelissä tuntikausia. Valmistaudu, tämä on sotkuista!

BREAKING NEWS! Tutustu uusimpiin tieteellisiin löytöihin ei-Newtonilaisista nesteistä.

Color Changing Oobleck Science Fair Project

viimeaikaisissa tutkimuksissamme, joissa loimme Oman pH-indikaattorimme ja testasimme keittiöstä löytyviä esineitä, loimme vahingossa oobleckin yhdessä koeputkissamme. Tuloksena oli tylsä tulos pH: n näkökulmasta, mutta se antoi meille inspiraatiota muutamille lisäalueille.

toisessa ruokasoodalla ja leivinjauheella tehdyssä tieteellisessä kokeessa opimme, että maissitärkkelystä käytetään stabilointiaineena leivinjauheessa. Oobleck valmistetaan maissitärkkelyksestä.

eeppisen Oobleck-tiedekokeilun juuret kylvettiin!

suunniteltuamme kokeemme, mukaan lukien muuttujamme, hypoteesimme ja prosessimme, olimme valmiita sotkuiseen oobleck-tieteeseen!

Pro Tip! Oobleck on sotkuinen! Lisäksi työskentelemme hapoilla ja emäksillä. Valmistele alue ja tutkijat asianmukaisesti. Tämä edellyttää draping, turvalasit, käsineet, jne. tarpeen mukaan. Käytä varovaisuutta ja tervettä järkeä, kun teet tiedettä!

Katso video science in action

Want to do a deep dive Oobleck Science Fair project to explore how changing the ingredients affects your oobleck? Katso, mitä teimme täällä!

Science Experiment Tools and Supplies

maissitärkkelys
punakaali
vesi
etikka
ruokasooda
tehosekoitin
kulho
kupit
ruiskut tai pipetit (2)
turva – ja suojapalat-pöytäpäällysteet, Pyyhkeet, käsineet, suojalasit jne.

Oobleck – resepti-perinteinen vs värinvaihto

ensimmäinen askel tieteellisessä kokeessamme oli tehdä pH-indikaattori punakaalista. Voit lukea lisää pH-indikaattorin valmistusprosessista aiemmassa kokeessamme, mutta pähkinänkuoressa pilko kaali, lisää kuumaa vettä, sekoita se tehosekoittimessa, siivilöi neste astiaan ja voila! Sinulla on pH-osoitin.

seuraavaksi teimme pohjan väriä vaihtavalle oobleckillemme. Aloitimme:

1 1/2 kuppia maissitärkkelystä

1/2 kupin pH-indikaattori

huomaa, ettemme noudattaneet perinteistä 2 : 1-suhdetta oobleckin valmistamiseen! Normaalisti teemme oobleck kanssa 2 osaa maissitärkkelys 1 osa vettä. Tiedemessujen tyylitutkimusta varten meidän piti tehdä asiat hieman eri tavalla.

sekoitimme kaksi ainesta hitaasti yhteen, kunnes saimme aikaan leikkitaikinan koostumuksen. Lisäsimme tarvittaessa hieman lisää pH-nestettä tai maissitärkkelystä, kunnes saimme oikean leikkitaikinatuntuman. Koska lisäämme lisää nesteitä kokeidemme aikana, emme halua, että siitä tulee oobleck aivan vielä. Haluamme sen alkavan melko vakaasti. Myöhemmin kokeessa se alkaa tehdä kiehtovaa ei-newtonilaista fluididynamiikkaa.

Color Changing Oobleck Experiment

on parasta tehdä värinvaihtokoe Oobleck science experiment kirkkaassa kulhossa, jotta näet reaktiot.

sinulla on kaksi vaihtoehtoa, videolla teimme yhden ison piirakan taikinasta ja työstimme vastakkaisille puolille. Tämä antoi meille mahdollisuuden pitää keskellä vakiona muuttuja niin meillä olisi aina keskellä osa muistuttaa meitä alkuperäisen värin. Se meni vähän sotkuiseksi myöhemmin, kun meidän piti poistaa keskiosa, mutta se oli tehtävissä.

Jos et koe tarvitsevasi tätä, voit jakaa leikkitaikinasi oobleckin kahteen osaan ja asettaa vuoan vastakkaisille puolille. Huomioi oobleckin vaalean violetti väri tässä vaiheessa.

lisäsin leikkitaikinaan hieman happoa ja emästä värinmuutoksen testaamiseksi. Se näyttää kuvassa hieman vihreältä, mutta se on itse asiassa sininen, ja voit nähdä osan vaaleanpunaisesta. Loput ovat yhä alkuperäistä purppuraa. Meillä oli todiste konseptista! On aika tehdä oobleck-kokeemme.

täytä yksi lasi valkoviinietikalla. Toisessa luoda ruokasoodaa ratkaisu sekoittamalla 2 osaa vettä 1 osa ruokasoodaa. Sekoita (se asettuu ja vaatii sekoittamista säännöllisesti).

parhaan tuloksen saamiseksi lisää happo (etikka) ja pohja (ruokasooda) ruiskulla tai pipetillä. On parasta olla kaksi, jotta et vahingossa sekoita happoa ja emästä. Haluat, että reaktiosi tapahtuvat oikeaan aikaan!

värin muuttumisen aloittamiseksi lisää yhteen oobleckin osaan hieman etikkaa. Sekoita se käsiesi kanssa nähdäksesi, miten se muuttuu vaaleanpunaiseksi, mikä osoittaa happoa (etikka voi pistää, joten parasta käyttää käsineitä ja suojalaseja roiskumisen varalta). Lisäsimme sen 2 mL: n välein. Jatka lisäämistä, kunnes oobleck on mukavan vaaleanpunainen ja käyttäytyy kuin ei-newtonilainen neste.

Lisää toiseen annokseen ruokasoodaseos. Sekoita se yhteen nähdäksesi, miten se muuttuu siniseksi, mikä osoittaa pohjan. Jatka ruokasoodaliuoksen lisäämistä 2 mL kerrallaan ja sekoita hyvin, kunnes se käyttäytyy ei-Newtonilaisena nesteenä.

katso videolta, miten oobleck vaihtaa väriä ja miten väri kulkee oobleckin läpi. Sekoittuvatko vai pysyvätkö ne erillään?

leikittele Oobleckin kanssa ja katso, miten värit liikkuvat ja kulkevat seoksen läpi sen muuttuessa kiinteäksi sitten fluidiksi. Sekoita hyvin. Mitä sinä huomaat tapahtuvan?

sen pitäisi alkaa muuttua yhä sinisemmäksi.

kun se on melko sinistä, Lisää hieman etikkaa. Huomaa, miten se muuttuu vaaleanpunaiseksi, kun lisäät etikkaa.

Katso tarkkaan… mitä muuta tapahtuu?

muodostuu kuplia ja tapahtuu kemiallinen reaktio.

Mitä tapahtuu nyt, kun sekoitat uuden vaaleanpunaisen oobleckin siniseen?

It all turns blue… Wait what? Tämä sai muutaman pienen tiedemiehen ällistymään!

Colour Changing Oobleck – The Science

kokeen ensimmäinen osa on itsestään selvä, Jos olet jo tehnyt pH-indikaattorikokeemme. Kun pH-indikaattorimme joutuu kosketuksiin hapon (etikan) kanssa, se muuttuu vaaleanpunaiseksi ja kun se joutuu kosketuksiin emäksen (ruokasoodaliuoksen) kanssa, se muuttuu siniseksi.

mutta miksi sekamelska muuttuu siniseksi?

huomasitko kemiallisen reaktion? Se, joka vapautti pieniä kuplia? Nuo kuplat olivat CO2-kaasua, ja se oli happo-emäs (etikka/ruokasooda) reaktio. Saman reaktion saamme Pulloraketeissa, tulivuoren Limassa ja Dinon munissa. Kemiallisen reaktion aikana emäs neutraloi hapon. Neutraalina meidän pH ratkaisu oobleck on vaalean violetti. Joten kun kaikki sekoitetaan yhteen, Oobleck muuttuu siniseksi seoksen muuttuessa yhä emäksisemmäksi.

eikö tiede ole mahtavaa?

muista Steamin avulla, että kyse on uteliaisuuden vaalimisesta ja oppimisen innostuksen lietsomisesta. Yksi mielikuvituksen vangitseva opetus voi muuttua moneksi oppitunniksi. Tämä tiede kokeilu ja meidän leivinjauhe vs ruokasooda tiede kokeilu kaikki tuli ulos meidän ensimmäinen tiede kokeilu käyttäen Kotitekoinen pH ratkaisu. Tämä on ollut uskomaton matka, enkä malta odottaa, mihin tutkimuksemme vievät meidät seuraavaksi. Mihin uteliaisuutesi ja tieteelliset tutkimuksesi vievät sinut?

mene nyt pelaamaan lisää Oobleckin kanssa, koska suoraan sanottuna se on siistein mönjä ympärillä.

Pro Tip! Älä koskaan laita oobleckia viemäriin! Heitä se aina roskiin. Muuten sotket putkesi. Putkimiehesi ilahtuu, kun hän antaa laskun, mutta kukaan muu ei ilahdu.

Kaipaatko lisää Oobleck-resepti-ideoita?

Tsekkaa alkuperäinen Oobleck-resepti ja leikki-ideat.

Make Glow in the Dark Oobleck

Halloween Oobleck-pelin

HAPPY OOBLECKING!

MORE EXPERIMENTS AND LEARNING