Ziemā bieži pietiek ar bļodu sniega no pagalma, lai pēcpusdiena pārvērstos par nelielu laboratoriju. Šeit ir deviņi eksperimenti ar sniegu un ledu, kuriem vajag tikai to, kas ir mājās: sāli, glāzes, pārtikas krāsvielu, dažus auduma gabalus un saldētavu. Ja sniega nav, gandrīz visus var izdarīt ar ledu no saldētavas. Pie katra eksperimenta ir norādīts, kas vajadzīgs, ko darīt, kas notiek un kāpēc, kā arī aptuvenais vecums.
Rakstu sagatavojis Zinātnes teātris. Skaidrojumus pārbaudījām enciklopēdijā, zinātnes izdevumos un valsts iestāžu lapās.
Drošība un sagatavošanās
- Visus eksperimentus bērns dara kopā ar pieaugušo.
- Strādājiet uz paplātes vai dvieļa. Kūstošs ledus dod daudz ūdens, un slapjas flīzes vai parkets ir slideni, tāpēc peļķes uzreiz noslaukiet.
- Ledus un sāls maisījums ir daudz aukstāks par parastu ledu. Ilgāk to turiet rokās tikai ar cimdiem vai caur dvieli, citādi var gūt aukstuma apdegumu.
- Ārā salā nepieskarieties metālam ar mēli vai slapjām rokām: āda var piesalt.
- Sniegu neēdiet un kušanas ūdeni nedzeriet. Pilsētas sniegs savāc putekļus un netīrumus.
- Sausais ledus un šķidrais slāpeklis nav domāti mājas eksperimentiem. Sausā ledus temperatūra ir ap -78 °C, šķidrā slāpekļa ap -196 °C, un, tiem pieskaroties vai tos norijot, var gūt smagas traumas.
Septiņi eksperimenti ar sniegu un ledu
Sāls, ledus un krāsas
Vajadzēs ledus bloku (vakarā sasaldējiet ūdeni plastmasas traukā), lielu šķīvi, rupjo sāli un pārtikas krāsvielu vai ūdenī izšķīdinātu akvareli. Izņemiet ledu no trauka, uzberiet virsū karoti sāls un pēc pāris minūtēm uzpiliniet krāsu. Ledū parādās rievas un tuneļi, un krāsa pa tiem izplūst kā upes kartē. Sāls izšķīst plānajā ūdens kārtiņā uz ledus, un sālsūdens sasalst zemākā temperatūrā nekā tīrs ūdens, tāpēc vietās, kur ir sāls, ledus kūst ātrāk. Der no piecu gadu vecuma. Krāsviela notraipa pirkstus un audumu, tāpēc strādājiet uz paplātes.
Ledus makšķerēšana ar diegu
Vajadzēs glāzi ūdens, ledus gabaliņu, apmēram 20 centimetrus garu diegu un sāli. Ielieciet ledu ūdenī, uzlieciet diega galu uz ledus un uzberiet virsū šķipsnu sāls. Pagaidiet minūti un uzmanīgi velciet diegu: ledus gabaliņš karāsies diega galā. Sāls izkausē ledus virsmu ap diegu, bet kušanas ūdens sāli atšķaida, un aukstais ledus šo ūdeni sasaldē no jauna kopā ar diegu. Der no sešu gadu vecuma.
Kāpēc sniegs ir balts
Vajadzēs pēc iespējas dzidrāku ledus gabaliņu, biezu plastmasas maisiņu, virtuves dvieli un mīklas rulli. Ielieciet ledu maisiņā, ietiniet dvielī, un pieaugušais to sadauza. Dzidrā ledus vietā paliek balta drumstalu kaudzīte. Caur lielu ledus gabalu gaisma iet gandrīz netraucēti, bet katra sīkā drumstala atstaro un izkliedē gaismu uz visām pusēm, un, visām krāsām sajaucoties, mēs redzam baltu gaismu. Sniegs ir balts tā paša iemesla dēļ: tajā ir neskaitāmi kristāliņi un gaiss starp tiem. Der no piecu gadu vecuma.
Cik ūdens ir sniegā
Vajadzēs caurspīdīgu glāzi vai burku, flomāsteru un sniegu. Piepildiet glāzi ar sniegu līdz malai, to nepiespiežot, un ienesiet istabā. Kad sniegs ir izkusis, atzīmējiet ūdens līmeni. Parasti ūdens ir tikai neliela daļa no glāzes, jo sniegā ir daudz gaisa. Pūkains sniegs dod mazāk ūdens, slapjš vairāk, tāpēc salīdziniet sniegu no dažādām dienām. Pēc tam nofiltrējiet ūdeni caur kafijas filtru: uz filtra paliks putekļi, ko sniegs savācis no gaisa. Der no piecu gadu vecuma.
Ūdens salstot izplešas
Vajadzēs plastmasas glāzīti, ūdeni, flomāsteru un saldētavu. Ielejiet ūdeni līdz pusei, atzīmējiet līmeni un ielieciet glāzīti uz nakti saldētavā. No rīta ledus virsma būs pacēlusies virs atzīmes. Salstot ūdens molekulas sakārtojas kristālā ar lielākām atstarpēm, tāpēc ledus aizņem vairāk vietas un ir apmēram par 9 % mazāk blīvs nekā ūdens. Tāpēc ledus gabaliņš glāzē peld, un ziemā aizsalušas ūdens caurules var pārplīst. Izmantojiet tikai plastmasu, jo stikla trauks saldētavā var saplīst. Der no piecu gadu vecuma.
Kurš ledus gabaliņš izkusīs pēdējais
Vajadzēs piecus vienādus ledus gabaliņus, vilnas zeķi, alumīnija foliju, papīra dvieli, plastmasas maisiņu un piecus šķīvjus. Ietiniet katru gabaliņu citā materiālā, vienu atstājiet neietītu un ik pēc piecpadsmit minūtēm pārbaudiet, kas notiek. Bērni bieži domā, ka vilnas zeķē ledus izkusīs ātrāk, jo vilna "silda". Parasti tieši vilnā ledus saglabājas visilgāk: vilna aiztur gaisu un vāji vada siltumu, tāpēc istabas siltums līdz ledum nonāk lēnāk. Džemperis mūs silda tāpat, jo aiztur mūsu pašu siltumu. Der no sešu gadu vecuma.
Sniegpārslas caur lupu
Vajadzēs melna auduma vai kartona gabalu un palielināmo stiklu. Dažas minūtes atdzesējiet audumu ārā, lai sniegpārslas uz tā uzreiz neizkustu, un ķeriet tās, kamēr snieg. Skatieties caur lupu un neelpojiet uz sniegpārslām. Gandrīz visām sniegpārslām ir sešas malas vai seši zari, jo ūdens molekulas ledus kristālā sakārtojas sešstūru režģī. Kristāla forma ir atkarīga no temperatūras un mitruma, kādos sniegpārsla auga, tāpēc dažādās dienās tās izskatās citādas. Der no piecu gadu vecuma.
Svētku eksperimenti: saldējums maisiņā un salstoši burbuļi
Saldējums maisiņā
Vajadzēs mazu un lielu aizveramu maisiņu, pusglāzi piena vai saldā krējuma, ēdamkaroti cukura, ceturtdaļu tējkarotes vaniļas ekstrakta, apmēram litru ledus gabaliņu, pusglāzi sāls un cimdus vai dvieli. Pienu, cukuru un vaniļu ielejiet mazajā maisiņā un cieši aizveriet. Lielajā maisiņā sabēriet ledu un sāli, ielieciet tajā mazo maisiņu, aizveriet un kratiet piecas minūtes, turot to ar cimdiem vai ietītu dvielī. Ledus un sāls maisījums ir krietni aukstāks par 0 °C un atņem pienam siltumu, līdz tas sabiezē. Maisiņa ārpusē var parādīties sarma: gaisa mitrums uz aukstās virsmas sasalst. Pirms ēšanas mazo maisiņu noskalojiet, lai saldējumā netiktu sāls. Der no septiņu gadu vecuma.
Ziepju burbuļi, kas sasalst
Vajadzēs glāzi ūdens, divas ēdamkarotes trauku mazgāšanas līdzekļa, ēdamkaroti glicerīna un tējkaroti cukura. Samaisiet un ļaujiet šķīdumam pastāvēt vismaz stundu. Stiprā salā, kad nav vēja, izejiet ārā un uzpūtiet burbuli uz sniega vai uz atdzesēta šķīvja. Burbuļa sieniņā sāk augt ledus kristāli, līdzīgi ledus puķēm uz loga, un burbulis pārvēršas trauslā ledus lodē. Plānā ūdens kārtiņa sasalst ātrāk, nekā burbulis paspēj pārsprāgt. Der no piecu gadu vecuma, mazākajiem burbuli pūš pieaugušais. Šķīdums kož acīs, un to nedrīkst dzert.
Kur redzēt vairāk
Zinātnes teātra izrādē Ziemassvētku laboratorija rāda eksperimentus ar ledainu aukstumu, gaismām un trikiem, un dažus no tiem var atkārtot mājās pie svētku galda. Tā piemērota bērniem no piecu gadu vecuma. Izrādē Mūsu gaiss skaidro, no kā sastāv gaiss, ko elpojam, un aktīvākie skatītāji var ieraudzīt savu izelpu sasaldētu; tā domāta bērniem no astoņu gadu vecuma. Izrādes notiek latviešu un krievu valodā, un datumi ir kalendārā. Vairāk ideju pa vecumiem atradīsiet rakstā Eksperimenti bērniem mājās.
