Oobleck jest płynem nie-Newtonowskim, który sprawia, że ludzie w każdym wieku zachowują się jak dzieci . Część stała, część płynna może stworzyć godziny fascynującej zabawy. W tym eksperymencie naukowym ooblecka połączyliśmy nasze ostatnie badania ze wskaźnikiem pH z naszym ukochanym oobleckiem, aby stworzyć magiczny, zmieniający kolor eksperyment naukowy ooblecka, jak żaden inny.

Oobleck Science Experiment

Czy kiedykolwiek grałeś z oobleckiem? Rzeczy są szalone fajne i tyle zabawy do odkrywania. Jeśli go uderzysz, będzie solidny. Jeśli go zgniatasz, jest solidny. Naciskaj w dowolny sposób i jest solidny. Puść oobleck i będzie płynąć przez palce. Oprzyj dłoń bez nacisku, a ręka zatonie. Zabawa jest fascynująca, a w tym eksperymencie naukowym podniosliśmy czynnik chłodny, używając chemii do zmiany koloru naszego ooblecka jak magii.

ale czym dokładnie jest oobleck, czasami nazywany też goop lub magic mudd? Według naukowców jest to oficjalnie płyn nie-Newtonowski. Dlaczego? Przejdźmy do nauki.

płyny Nienewtonowskie-zrozumienie prawa lepkości Newtona

Issac Newton miał wiele teorii dotyczących dynamiki płynów. Z oobleckiem mamy płyn nie-Newtonowski, ponieważ nie jest zgodny z Prawem lepkości Newtona.

prawo Newtona Stanów lepkości: naprężenie ścinające między sąsiednimi warstwami płynu jest proporcjonalne do ujemnej wartości gradientu prędkości między dwiema warstwami.

Cóż, jestem pewien, że to sprawia, że wszystko jest tak jasne, jak nasze magiczne błoto.

więc zagłębimy się trochę w tę naukę i zobaczmy, czy możemy to jakoś zrozumieć.

na zachowanie się płynu podczas przepływu wpływają dwie kluczowe właściwości płynu: gęstość i lepkość.

gęstość

gęstość to masa obiektu podzielona przez to objętość. To jest powód, dla którego lód unosi się w Twoim napoju, lód jest mniej gęsty niż twój napój. Albo dlaczego olej unosi się na wodzie. Znowu olej jest mniej gęsty niż woda. Lżejsze płyny będą unosić się na cięższych płynach. Przetestowaliśmy to w naszym eksperymencie Lollipop Layers.

lepkość

lepkość to poziom oporu płynu podczas przepływu. Pomyśl o tym, jak płynie woda w porównaniu do melasy. Melasa ma znacznie większą lepkość. Prostym eksperymentem wykazującym lepkość jest porównanie przepływu czystej wody w porównaniu z wodą wypełnioną brudem (inaczej błotem). Błoto ma znacznie większą lepkość niż czysta woda.

więc kiedy patrzymy na prawo lepkości Newtona, dyskutujemy o tym, jak płyny reagują z powodu tarcia powstającego między cząsteczkami podczas przepływu. Jeśli występuje duże tarcie, jest to grubsza ciecz i ma wyższą lepkość.

więc płyny Newtonowskie podążają za tym prawem lepkości i przepływu w przewidywalny sposób.

jest nasz ukochany Oobleck, który łamie wszystkie zasady i jest znany jako płyn nie-Newtonowski.

łamacz zasad – czy Oobleck jest ciałem stałym czy cieczą?

Jeśli kiedykolwiek grałeś z oobleckiem, wiesz, że nie zachowuje się tak, jak byś się tego spodziewał. Kiedy przyłożysz siłę do ooblecka, stanie się on ciałem stałym. Możesz po nim chodzić, lub uformować go jak ciasto do gry, tak długo, jak utrzymasz siłę. Jak tylko uwolnisz siłę i ciśnienie, zamienia się w płynącą ciecz. Jeśli idziesz po nim i zatrzymujesz się, zatoniesz. Jeśli zgniatasz go jak ciasto do gry i zrelaksujesz rękę, będzie płynąć przez palce.

Pro Tip! Hexbug Nano nie wywiera wystarczającego nacisku, aby chodzić/poruszać się po ooblecku. RIP Little green Hexbug. Oddałeś się w imię nauki i doceniamy Twoje poświęcenie w dążeniu do wiedzy.

w twoich rękach zmienia się z ciała stałego w ciecz, dzięki czemu jest wspaniałym doświadczeniem zmysłowym. Jest to również świetny sposób na zajęcie dzieci w słoneczny dzień. Wiadro tego pozwoli im grać godzinami. Po prostu bądź przygotowany, te rzeczy są brudne!

Z OSTATNIEJ CHWILI! Zapoznaj się z najnowszymi odkryciami naukowymi na temat płynów nie-newtonowskich.

Color Changing Oobleck Science Fair Project

podczas naszych ostatnich badań, tworząc własny wskaźnik pH i testując przedmioty z kuchni, przypadkowo stworzyliśmy oobleck w jednej z naszych probówek. Zaowocowało to nudnym wynikiem z perspektywy pH, ale dało nam inspirację do niektórych dodatkowych obszarów badań.

w innym eksperymencie naukowym z sodą oczyszczoną i proszkiem do pieczenia dowiedzieliśmy się, że skrobia kukurydziana jest stosowana jako środek stabilizujący w proszku do pieczenia. Oobleck jest wytwarzany ze skrobi kukurydzianej.

korzenie epickiego eksperymentu naukowego oobleck zostały zaszczepione!

po zaplanowaniu naszego eksperymentu, w tym naszych zmiennych, hipotezy i procesu, byliśmy gotowi na trochę niechlujnej nauki oobleck!

Pro Tip! Oobleck jest brudny! Dodatkowo pracujemy z kwasami i zasadami. Przygotuj teren i swoich naukowców odpowiednio. Obejmuje to drapowanie, okulary ochronne, rękawice itp. w razie potrzeby. Zachowaj ostrożność i zdrowy rozsądek, gdy robisz naukę!

obejrzyj nasz film z science in action

chcesz zrobić projekt Deep dive Oobleck Science Fair, aby dowiedzieć się, jak zmiana składników wpływa na Twój oobleck? Sprawdź, co zrobiliśmy tutaj!

Science Experiment Tools and Supplies

Cornstarch
czerwona kapusta
woda
ocet
soda oczyszczona
Blender
sitko
miska
kubki
strzykawki lub pipety (2)
elementy zabezpieczające i ochronne – nakrycia stołu, ręczniki, rękawice, okulary ochronne itp.

Oobleck Recipe – tradycyjny vs Zmiana Koloru

pierwszym krokiem w naszym eksperymencie naukowym było wykonanie wskaźnika pH z czerwonej kapusty. Możesz przeczytać więcej o procesie tworzenia wskaźnika pH w naszym wcześniejszym eksperymencie, ale w skrócie pokroić kapustę, dodać gorącą wodę, zmiksować ją w blenderze, odcedzić płyn do pojemnika i voila! Masz swój wskaźnik pH.

następnie wykonaliśmy bazę dla naszego zmieniającego kolor oobleck. Zaczęliśmy od:

1 1/2 szklanki skrobi kukurydzianej

1/2 szklanki wskaźnika pH

zauważ, że nie przestrzegaliśmy tradycyjnego stosunku 2: 1 do robienia oobleck! Zwykle robimy oobleck z 2 części skrobi kukurydzianej do 1 części wody. Dla naszego badania w stylu fair science musieliśmy robić rzeczy trochę inaczej.

powoli mieszamy oba składniki, aż do uzyskania konsystencji ciasta. W razie potrzeby dodaliśmy nieco więcej płynu pH lub skrobi kukurydzianej, aż do uzyskania odpowiedniego efektu ciasta. Ponieważ będziemy dodawać więcej płynów podczas naszych eksperymentów, nie chcemy, aby stała się jeszcze oobleck. Chcemy, żeby zaczęło się dość solidnie. Później w eksperymencie zacznie robić fascynującą nie-Newtonowską dynamikę płynów.

colour changing Oobleck Experiment

najlepiej zrobić eksperyment naukowy zmieniający kolor oobleck w przezroczystej misce, aby zobaczyć reakcje.

masz dwie opcje, w filmie zrobiliśmy jeden duży placek ciasta i pracował na przeciwnych stronach. To pozwoliło nam zachować środek jako stałą zmienną, więc zawsze mieliśmy sekcję środkową, aby przypomnieć nam oryginalny kolor. Zrobiło się trochę niechlujnie później, kiedy musieliśmy usunąć środkową sekcję, ale było to wykonalne.

Jeśli nie czujesz, że tego potrzebujesz, możesz podzielić oobleck ciasta play na dwie części i ustawić po przeciwnych stronach naczynia. Po prostu zwróć uwagę na bladopurpurowy kolor ooblecka na tym etapie.

dodałem trochę kwasu i zasady do naszego ciasta do zabawy, aby przetestować zmianę koloru. Na zdjęciu wygląda trochę zielono, ale w rzeczywistości jest niebieski i widać trochę różu. Z resztą nadal oryginalny fioletowy. Mieliśmy dowód koncepcji! Czas na nasz eksperyment.

napełnij jedną szklankę białym octem. W innym Utwórz roztwór sody oczyszczonej, mieszając 2 porcje wody do 1 porcji sody oczyszczonej. Wymieszać (osiądzie i wymaga regularnego mieszania).

aby uzyskać najlepsze rezultaty dodaj swój kwas (ocet) i zasady (soda oczyszczona), za pomocą strzykawki lub pipety. Najlepiej mieć dwa, aby przypadkowo nie mieszać kwasu i zasady. Chcesz, aby twoje reakcje miały miejsce we właściwym czasie!

aby rozpocząć zmianę koloru dodaj trochę octu do jednej porcji oobleku. Wymieszaj go z rękami, aby zobaczyć, jak zmienia kolor na różowy, wskazując na kwas (ocet może żądlić, więc najlepiej używać rękawiczek i okularów ochronnych w przypadku rozpryskiwania). Dodaliśmy go w odstępach 2 mL. Kontynuuj dodawanie, aż twój oobleck będzie ładny i różowy i będzie zachowywał się jak płyn nie-Newtonowski.

do drugiej porcji dodać mieszaninę sody oczyszczonej. Wymieszaj go razem, aby zobaczyć, jak zmienia kolor na niebieski, wskazując podstawę. Kontynuować dodawanie roztworu sody oczyszczonej 2 mL na raz i dobrze wymieszać, aż zachowuje się jak płyn nie Newtonowski.

zobacz, jak oobleck zmienia kolor i jak kolor przechodzi przez oobleck. Mieszają się czy pozostają w separacji?

baw się z oobleckiem i zobacz, jak kolory poruszają się i podróżują przez mieszaninę, gdy staje się stała, a następnie płynna. Wymieszaj to naprawdę dobrze. Co się dzieje?

powinien zaczynać się coraz bardziej niebieskawy.

gdy jest już dość niebieski, dodaj trochę octu. Zauważ, jak zmienia kolor na różowy, gdzie dodajesz ocet.

przyjrzyj się uważnie… co jeszcze się dzieje?

powstają pęcherzyki i zachodzi reakcja chemiczna.

co się teraz stanie, gdy wymieszasz świeżo różowy oobleczek z Niebieskim?

wszystko robi się niebieskie … Czekaj co? To miało kilku małych naukowców oszołomiony!

Zmiana Koloru Oobleck – Nauka

pierwsza część eksperymentu jest oczywista, jeśli wykonałeś już nasz eksperyment ze wskaźnikiem pH. Kiedy nasz wskaźnik pH wchodzi w kontakt z kwasem (ocet) zmienia kolor na różowy, a gdy wchodzi w kontakt z podstawą (roztwór sody oczyszczonej) zmienia kolor na niebieski.

ale dlaczego nasz mieszany oobleck zmienia kolor na niebieski?

Czy zauważyłeś reakcję chemiczną? Ten, który wypuszczał małe bąbelki? Te pęcherzyki były gazem CO2, a to była reakcja kwasowo-zasadowa (ocet / soda oczyszczona). Taką samą reakcję mamy w naszych rakietach butelkowych, śluzie wulkanu i jajkach Dino. Podczas reakcji chemicznej kwas został zneutralizowany przez zasadę. W stanie neutralnym nasz roztwór pH oobleck ma barwę jasnofioletową. Tak więc po zmieszaniu nasz Oobleck zmienia kolor na niebieski, ponieważ mieszanina staje się coraz bardziej podstawowa.

czy nauka nie jest niesamowita?

pamiętaj w STEAM chodzi o wzbudzanie ciekawości i podsycanie entuzjazmu do nauki. Jedna lekcja, która uchwyci wyobraźnię, może przekształcić się w wiele lekcji. Ten eksperyment naukowy i nasz eksperyment naukowy proszek do pieczenia vs soda oczyszczona wszystko wyszło z naszego pierwszego eksperymentu naukowego przy użyciu domowego roztworu pH. To była niesamowita podróż i nie mogę się doczekać, gdzie nasze śledztwo nas zaprowadzi. Dokąd zaprowadzi Cię ciekawość i naukowe badania?

teraz idź pobaw się jeszcze trochę ze swoim Oobleckiem, bo szczerze mówiąc, to najfajniejszy GOP.

Pro Tip! Nigdy nie wkładaj ooblecka do odpływu! Zawsze wyrzucaj go do śmieci. Inaczej narobisz bałaganu ze swoich rur. Co sprawi, że Twój hydraulik będzie szczęśliwy, gdy wręczy ci rachunek, ale nikt inny nie będzie szczęśliwy.

Potrzebujesz więcej pomysłów na przepis Oobleck?

sprawdź nasz oryginalny przepis na Oobleck i baw się pomysłami.

Make Glow in The Dark Oobleck

Halloween Oobleck Game

HAPPY Ooblecking!

MORE EXPERIMENTS AND LEARNING