Experiment med frysta bubblor

Material

  • Skål och sked
  • 200 ml varmt vatten
  • 2,5 matskedar majssirap (för tjocklek)
  • 2 matskedar socker (för kristallisering)
  • 2,5 msk diskmedel (för bubbelbildning)
  • 1 sugrör
  • 1 vatten- eller läskflaska
  • Modellera eller trolldeg
  • En kall dag utan vind

Hur man gör frusna bubblor

För bästa kristallisering av bubblor måste det vara minst -10 °C utomhus. Vi gjorde detta vid -35 till -45 °C. Det viktigaste är att det inte får blåsa.

Att göra den speciella frysta bubbeljuicen receptet

  • Börja med att göra bubbeljuicen i en behållare med lock. Tillsätt det varma vattnet först. Vi använde kranvatten så varmt som det kommer ut ur kranen. Rör sedan i majssirap tills vattnet är klart.
  • Tillsätt sedan sockret och rör om tills det är helt upplöst.
  • Tillsätt slutligen diskmedel och rör om tills det är blandat. Bli inte för entusiastisk när du rör om i det här skedet, annars kommer du att skapa en massa bubblor. Rör tillräckligt mycket för att precis blanda tvålen med lösningen.
  • Det är därför vi låter disktvålen vara kvar till sist. Sockret och majssirapen kräver en hel del omrörning för att lösas upp. Vi vill inte skapa bubblor i vår lösning nu, vi vill spara dem till senare!
  • Sätt ett lock på behållaren och ställ den i frysen eller utomhus i cirka 30 minuter för att kyla ner blandningen. Vi vill inte att den ska frysa! Bara kyla ner den.

Gör Bubble Blastern

Bubble blaster in the snow.

  • Medan saften kyls ner måste vi göra en speciell bubbelsprängare! För detta behöver du en vatten- eller läskflaska (500 ml är en bra storlek). Töm och torka flaskan.
  • Ta locket och borra ett hål i locket som är precis tillräckligt stort för att passa ditt sugrör. Detta steg bör endast göras av en kompetent vuxen!
  • Placera sugröret genom hålet i locket och fäst det med hjälp av modelleringslera för att skapa en lufttät förslutning.
  • Om du inte har modellera (vi föredrar den eftersom den förblir smidig även i kyla och bibehåller förseglingen) kan du prova trolldeg eller till och med en limpistol. Målet är att fästa sugröret och skapa en tätning.

Frysta bubblor

Nu är det dags att ta på sig kläderna och gå ut. Hitta en trevlig plats, helst med lite nysnö.

Använd bubbelsprutan, doppa änden av sugröret i bubbeljuicen och tryck sedan på flaskan för att ”blåsa” och skapa din bubbla. Sätt bubblan på snön och se hur den kristalliserar. Du kan också släppa bubblorna och se hur de fryser, men när de landar är risken större att de går sönder.

Tricks för att få bubblorna att frysa utan att gå sönder

Se till att din bubbeljuice är minst 1 tum djup. Detta gör att insidan av sugröret blir belagd fint och högt inuti vilket gör att du kan skapa några rejält stora bubblor.

Tricket för att få bubblorna att frysa utan att gå sönder är att få bort dem från sugröret innan de börjar kristallisera och frysa. Så blåsa bubblan och släpp sedan flaskan så att bubblan lossnar innan den börjar frysa. Tiden du har till förfogande varierar beroende på temperaturen.

Försök att sätta ner bubblan försiktigt. Det är roligt att se dem falla, men luftens kraft kan få den frusna bubblan att gå sönder och att landa på marken brukar vanligtvis få bubblorna att gå sönder om det inte går att falla. För bästa resultat blåser du bubblan på lite snö.

Se till att det inte finns någon vind alls. Detta är avgörande. Hitta en skyddad plats och se till att barnen inte blåser eller skapar någon vind. Detta kommer att få bubblorna att splittras.

Ha en fin mjuk landningsplats för bubblorna. Vi fann att ett räcke med ett nytt lager snö var perfekt!

Att bygga frusna bubbeltorn

Om du gör allting rätt kan du göra detta till en rolig utmaning för att se vem som kan bygga det största frusna bubbeltornet, eller vem som kan göra den längsta raden av bubblor, eller 10 bubblor i rad. Massor av möjligheter för en rolig, frusen tävling!

Vetenskapen bakom frysta bubblor

Efter åratal av misslyckanden med att försöka få bubblor att frysa fast slutade det med att jag lärde mig en hel del om hur man lyckas få detta att hända med framgång.

För det första är temperaturen både din vän och din fiende. Du måste hålla allting kallt och det var därför vi behövde skapa vår bubbelsprängare. Luften i våra lungor är för varm och temperaturskillnaden mellan luften utanför och luften vi blåser ut ur lungorna är för stor och leder till att den går sönder. Kom ihåg att varm luft expanderar! Så när du blåser in i bubbeljuicen, vad kommer den varma luften att göra? Den expanderar och krossar din bubbla!

Det är också därför vi vill kyla ner vår bubbeljuice, för att föra den närmare yttertemperaturen.

Du vill ha fina starka bubblor för att experimentet verkligen ska fungera. För att frysa fast (några av våra bubblor finns fortfarande kvar flera dagar senare!) behöver du en tjock bubbeljuice. Majssirap ger den fina tjocklek som vi behöver i vår saft för att skapa starka bubblor. När vi hade gjort våra bubblor och knackat loss dem försiktigt skulle de rulla över marken som kulor!

De vackra kristallformationerna som du ser på bubblorna är kristalliseringsprocessen. Detta orsakas av frysningsprocessen men får hjälp av sockret. Detta ger oss några underbara frysta bubblor.

Den sista ingrediensen är naturligtvis diskmedel som hjälper till att skapa bubblorna!

 

Idé från STEAMpoweredFamily

Vill du ha tips hur du kan dokumentera dina bubblor se mitt inlägg om ”Så fotograferar du frysta såpbubblor”

Släck ljuset

Trixa med julljusen.

Material

  • ljus
  • tändstickor
  • kanna,
  • ättika
  • bikarbonat (bakningssoda)

Genomförande

  • Steg 1: Tänd ljuset.  Häll några deciliter ättika i kannan.
  • Steg 2: Sätt några teskedar bikarbonat och rör om.
  • Steg 3: Luta kannan försiktigt mot ljuset, utan att vätskan kommer ut.  Lyckas du släcka ljuset?

Vad hände?

Då du tillsätter sodan i ättikan händer det en kemisk reaktion. Reaktionen bildar vatten och koldioxid gas. Gasen är tyngre än luft och sjunker neråt. Vi kan inte se gasen, vilket får det att se magiskt ut. Då du lutar kannan mot ljuset kommer en del av gasen ut, eftersom gasen är tyngre än luft så trycker den ner luften och kväver lågan. Koldioxidgas är en produkt av förbränning, därför brinner inte koldioxidgas, utan klarar av att släcka ljuset. Andra gaser, liksom syre har en egenskap att få elden att leva. T.ex. då du blåser på en brasa så brinner den bättre för att du tillför syre i elden.
Luften innehåller 21% syre och den luft vi andas ut 16% syre.

Tips från Heurekas Experimentfabrik

Vattendroppsmålning

MATERIAL:

  • Konstpapper
  • Akvarellfärger
  • Vatten
  • Pensel
  • Pipett

INSTRUKTIONER:

  • STEG 1: Använd droppen för att placera vattendroppar runt ditt papper i vilken design du vill.
  • STEG 2: Använd din pensel för att FÖRSIKTIGT färga varje droppe genom att fylla penseln med färg och sedan försiktigt röra vid toppen av varje droppe.

Du vill inte bryta dropparna och sprida vatten över hela sidan!

Se vad som händer med vattendropparna.

Droppen kommer magiskt att ändra färg som om du använde en trollstav! Upprepa med olika färger!

HUR FUNGERAR DET?

Ytspänning och koherens är anledningen till att du kan bilda bubblor av vatten på ditt papper. Koherensen är ”klibbigheten” hos liknande molekyler till varandra. Vattenmolekyler älskar att hålla ihop! Ytspänning är resultatet av att alla vattenmolekyler klibbar ihop.

När du placerar den lilla droppen försiktigt på papperet börjar en kupolform bildas. Detta beror på att ytspänningen bildar en form som har minsta möjliga yta (som bubblor)!

Nu, när du lägger till mer (ditt färgade vatten) vatten till droppen, kommer färgen att fylla hela droppen som redan fanns där. Lägg dock inte till för mycket, annars kommer din ”bubbla” att spricka.

Isskulpturer

Medan vintern fortfarande varar – varför inte pröva på att göra isskulpturer (det här fungerar även att göra när det inte är snö – du gör isen i frysen)

Gör så här:

  1. Fyll djupa plastplattor och skålar i olika storlekar med vatten.
  2. Sätt behållarna i frysen. (För klarare is, använd kokt vatten som har svalnat.)
  3. Ta bort isbitarna med varmt vatten och lägg dem på en högkantig yta eller bakplåt, helst ute i solen.
  4. Strö lite salt över isen. Vänta lite så ser du hur saltet gör sprickor på isytan.
  5. Häll lite mer salt på olika ställen så att håligheter och tunnlar bildas på isen. Detta kommer att kräva lite tid och tålamod.
  6. Droppa flytande akvarell blandad med vatten över isen och in i de bildade sprickorna för att skapa en fin färgeffekt (om du gör detta utomhus i kallt väder, använd varmt vatten).
  7. Låt barnen fotografera is-konstverken och ordna en utställning!

Ballongexperiment

För experimentet behövs:

  • bikarbonat
  • matättika
  • en tesked
  • för mätning av vätska: en spruta eller deciliter mått
  • en genomskinlig burk eller ett dricksglas
  • en tom ballong
  • en tom flaska (0,5 l)
  • en tratt (du kan även göra en tratt av t.ex. bakplåtspapper)

Instruktioner

  • Först ska ni observera reaktionen av bikarbonatet blandat med ättikan.
    Lägg två teskedar bikarbonat i burken. Mät sedan upp 10 ml ättika i sprutan. Spruta ättikan över bikarbonatet och observera: Vad ser du? Vad hör du? Hur skulle du beskriva dina iakttagelser?
  • Till följande ska ni mäta upp 30 ml ättika i flaskan. Lägg sedan fem teskedar bikarbonat in i ballongen. Trä sedan ballongens öppning över flasköppningen. Håll upp ballongen så att bikarbonatet rinner ner i flaskan. Vilka observationer kan du göra?
  • Fundera tillsammans varför ballongen växer. Hur kunde man få ballongen ännu större?
  • Fotografera och filma tillsammans med barnet olika faser av experimentet. Fundera vilka delar av experimentet som är viktiga att presentera. Hur lönar det sig att presentera dem så att läsaren får en så klar bild som möjligt av vad som har gjorts?

Som stöd för den vuxna:

Uppmuntra barnet att beskriva sina iakttagelser i varje skede. Observationerna kan dokumenteras t.ex. genom att rita, spela in kommentarer, fotografera och filma.

Ballongen växer eftersom bikarbonatet och ättikan skapar en reaktion som bildar gas. Gasen som bildas är koldioxid.

Späckvante

Varför fryser inte pingvinen? – Vad har bland annat isbjörnen, sälen och pingvinen gemensamt? Få förståelse för hur djur kan leva i olika klimat.

Mål

Späckvante
Förstå hur vissa djur kan leva i kallt klimat utan att frysa.

Det här behöver du

  • Plastpåsar
  • Rumstempererat smör/margarin
  • Tråg
  • Isbitar
  • Sked
  • Hårsnodd/gummiband
  • Tidtagarur
  • Mini-whiteboard

Förberedelser

Se till att smöret är mjukt och rumstempererat innan experimentet utförs. Förbered även ett tråg med iskallt vatten, gärna med isbitar.

Hur gör du?

Steg 1

Använd skeden och gröp ur ett par skedar smör och lägg i en plastpåse

Steg 2.

Stick in ena handen i en tom plastpåse och smeta ett tjockt lager smör/margaring ovanpå den plastpåsen/handen. För sedan in samma hand i påsen där det redan finns smör och klafsa runt tills smöret täcker hela handen (detta är späckvanten)

Steg 3

Täta vanten med en hårsnodd/gummisnodd så att vanten inte åker av, men inte så hårt att snodden lämnar märken. Sätt två tomma plastpåsar på den andra handen och fäst dem likadant med snoddar.

Steg 4

Tråget skall nu vara fyllt med iskallt vatten (gärna med isbitar också). Stoppa ner båda händerna i isvattnet, se till att det inte läcker in vatten.
Späckvante bild 2

Steg 5

Nu får läraren eller en kamrat ta tid med tidtagaruret och notera hur länge barnet kan ha varje hand i vattnet innan det blir för kallt.

Vad hände?

Smöret margarinet isolerar och håller värmen så att den inte läcker ut i vattnet. Djur som lever i kallt klimat har tjocka lager med fett under huden som kallas späck. Det är detta som håller djurets kropp varm.

M och M Vetenskap

Ett enkelt experiment hur färgen från M&M:s blandar sig i vatten. Enkelt, snabbt, billigt och vackert gör det till ett intressant experiment. Få barnen att fundera först vad de tror kommer att hända. Frågor är en viktig del av den vetenskapliga metoden, tillsammans med observation och undersökning.

Vetenskapen bakom

Vetenskapen bakom varför färgerna inte blandas är känd som vattenskiktning. Varje färg på godisen har en något annorlunda kemisk sammansättning som, när den löses upp, skapar en vattenlösning som har lite olika egenskaper, t.ex. densitet, salthalt eller syrehalt. Detta skapar en barriär som hindrar vattnet från att blandas precis som varför saltvatten och sötvatten inte blandas.

En annan vetenskaplig egenskap som är aktuell här kallas koncentrationsgradient. Enkelt uttryckt är detta den process där molekyler rör sig från områden med hög koncentration till områden med lägre koncentration. Vi ser detta när färgerna rör sig genom vattnet.

GENOMFÖRANDE

Ställ fram förnödenheterna

Du behöver en stor vit tallrik, massor av M&M och vatten. Se till att du ställer upp i ett område där tallriken inte kommer att störas. Alla vibrationer eller rörelser kan påverka dina resultat.

Ordna M&M:en

Fundera på hur du vill att din konst ska se ut och börja arrangera dina godisar i ett mönster runt tallriken som du tror fungerar bäst för din färgglada konstskapelse med käglor.

Tillsätt vatten

Häll försiktigt upp vattnet på tallriken.

Vänta och titta

Mycket snabbt kommer du att börja se hur färgerna rör sig. Titta för att se hur de rör sig runt tallriken och vad som händer när de möter andra färger. Beroende på hur stor din skapelse är tar detta ungefär 10 minuter.

Upprepa

Vår favoritdel av detta experiment var att skapa en mängd olika konstverk.

Analysera resultaten

Ett sätt att analysera är att göra en time-lapse film. Det vill säga sätta upp en iPad så att den tar en bild med ett givet mellanrum och sedan gör bilderna till en film. Jag använde iMotion för mina filmer.

Två inspirationsfilmer: Film 1 och Film 2

FLER IDÉER

  • Vad händer om du använder vatten med olika temperaturer?
  • Vad händer om du använder olika typer av vätskor? Vatten, vinäger, juice, läsk?
  • Vi använde M&M, men vad skulle hända om du provade annat godis?

Är ägget rått eller kokt?

Det är frågan!

Har du någonsin hittat ett ägg i ditt kylskåp och undrat om det var kokt? Även om ägg drastiskt förändras inuti skalet när de tillagas är det fortfarande anmärkningsvärt svårt att skilja ett tillagat ägg från ett rått utan att knäcka det. I den här aktiviteten får du reda på hur fysiken kan hjälpa dig att se skillnaden!

Material

  • Minst sex kycklingägg av samma storlek och färg.
  • En kastrull
  • Spis (Var försiktig och be en vuxen hjälpa dig att använda spisen och hantera heta föremål i denna aktivitet).
  • Vatten
  • Timer
  • Hålslev
  • Blyertspenna
  • Två små tallrikar
  • Pappersark

Förberedelsearbete

  1. Lägg tre ägg i kastrullen. Tillsätt tillräckligt med vatten så att det finns en cm som täcker äggen. Sätt kastrullen på spisen.
  2. Värm vattnet tills det kokar rejält och håll det kokande i sju minuter.
    Hur tror du att äggen förändras under denna tid?
  3. Stäng av värmen.
  4. Lyft ägget med hålsleven ur det heta vattnet, skölj det under rinnande kallt vatten (valfritt) och lägg det på en säker plats där det kan svalna helt och hållet.
  5. Använd en penna för att göra ett litet märke på de tre råa äggen. Gör märket svagt, eftersom detta gör det lättare att testa dina idéer på ett opartiskt sätt.
  6. Förvara de råa äggen tillsammans med de kokta äggen. Detta säkerställer att alla ägg har samma temperatur när du börjar experimentera.

Förfarande

  1. Välj ett rått ägg och knäck det på en tallrik.
    Hur ser innehållet i det råa ägget ut?
  2. Upprepa det första steget med ett kokt ägg.
    Hur skiljer sig innehållet i ett kokt ägg från innehållet i ett rått ägg?

Målet med denna aktivitet är att hitta ett test som kan identifiera om ett ägg är kokt eller rått utan att knäcka skalet.

Vad har du för idéer?

  1. Välj ett kokt och ett rått ägg från de fyra oknäckta ägg som finns kvar. Lägg det andra paret ägg åt sidan för tillfället.
  2. Om du hittar en skillnad, skriv ner den på ditt pappersark. Kom ihåg att det finns ett märke på det råa ägget. Det kommer att hjälpa dig att identifiera vilken typ som uppvisar en viss egenskap.
  3. Titta på äggen, lukta på dem och väg dem i dina händer.
    Ser det ena ägget annorlunda ut, luktar annorlunda eller verkar tyngre än det andra?
  4. Knacka försiktigt med pennan mot det kokta och råa ägget och lyssna.
    Kan du höra en skillnad?
  5. Skaka äggen ett i taget nära ditt öra.
    Kan du höra vilket som är rått?
  6. Lägg ett ägg på spetsen och snurra det. Lägg det sedan platt och snurra det. Prova några gånger innan du byter till det andra ägget.

    Snurrar det ena ägget lättare än det andra?

  7. Utför något annat test eller leta efter andra särskiljande egenskaper som du kan komma på.
  8. Gå igenom dina anteckningar.
    Hittade du skillnader? Om så är fallet, tror du att denna skillnad uppstår på grund av att ett av äggen är kokt och det andra inte? Varför eller varför inte?
  9. Om du hittade en eller flera skillnader mellan det råa och det kokta ägget, testa om dessa skillnader också förekommer i ditt sista par ägg. Försök att inte titta på det lilla märket på det råa ägget när du gör testet.
    Skiljer denna skillnad det råa från det kokta ägget även i detta par? Om du hittade en skillnad som höll för båda paren, tror du att den kan skilja alla kokta ägg från råa ägg? Varför tror du att skillnaderna uppstår?

Vad hände?

Märkte du att insidan av ett rått ägg är flytande, medan insidan av ett kokt ägg är fast? Det var förmodligen omöjligt att se skillnaden utan att knäcka skalet förrän du försökte snurra ägget. Även om det är svårt att snurra ett kokt ägg var det förmodligen mycket svårare att snurra ett rått ägg. Detta är förväntat.

När du kokar ett ägg blir insidan fast. Det förändrar inte hur ägget ser ut eller dess lukt, så du kan inte se eller lukta på skillnaden. När man skakar ett rått ägg uppstår inget skvalpande ljud eftersom vätskan i ägget är innesluten i ett membran och endast en liten luftbubbla förekommer. Inget av äggen är ihåligt, så att knacka på det ger ingen tydlig hörbar skillnad.

Du kan se skillnaden mellan ett kokt och ett rått ägg genom att snurra det: ett kokt ägg är lättare att snurra. Eftersom insidan av ett kokt ägg är fast kan partiklarna inuti inte röra sig i förhållande till varandra eller skalet. Hela ägget rör sig i samklang. När du snurrar det kokta ägget genom att vrida på skalet rör sig hålet inuti tillsammans med skalet. I ett rått ägg är insidan fortfarande flytande. Partiklarna som utgör vätskan kan glida och röra sig i förhållande till varandra och skalet. När du snurrar skalet på det råa ägget börjar vätskan inuti inte snurra direkt – den behöver lite tid för att ”komma ikapp”, och friktionen mellan skalet och vätskan saktar ner snurrandet. Eftersom det är lättare att balansera ett ägg på spetsen genom att snurra det snabbare, gör detta också att kokta ägg är lättare att balansera än råa ägg. Det underlättar också att insidan av det kokta ägget är mindre vinglig eftersom den inte rör sig (dess masscentrum är fast).

Gör din egen undervattensvulkan

Vad du behöver för att göra din egen undervattensvulkan är (kanske inte lika snygg som den riktiga från Hawaii här under):

  • En stor behållare
  • Ett glas/en liten vas/ en bägare, gärna med en liten hals eller krage för att lättare kunna fästa trådar
  • Garn/snöre eller ståltråd
  • Vatten
  • Karamellfärg

Knyt fast snöret/ståltråden i kragen på den lilla behållaren. I den stora behållaren häller ni kallt vatten. I glaset/vasen/bägaren häller ni så varmt vatten ni kan (tänk på explosionsrisken med kokande vatten i glas!) och färga det varma vattnet med karamellfärgen. Sänk ner den lilla bägaren i den stora behållaren och se vad som händer!

Det varma vattnet är lättare än det kalla vattnet, och vill därför upp till ytan för att lägga sig där. Det strömmar upp ur den mindre bägaren för att hamna högst upp i den stora behållaren.

Undervattensvulkan.

Bakpulver-raket

Raket.Nu när vädret börjar bli lite varmare kan det var kul att experimentera lite med vatten. I det här fallet bygga en raket.

Vad du behöver är:

  • Filmburk (eller liknande burk med snäpplock)
  • Bakpulver
  • Vatten

Häll 1 tsk bakpulver i filmburken. Fyll upp till ungefär halva burken med vatten.
Knäpp snabbt på locket, ska filmburken en gång, ställ den upp och ner och ta ett steg tillbaka.

Förklaring

Bakpulver består av cirka 30 % bikarbonat, 40 % någon syra (t.ex. natriumpyrofosfat) samt 30 % fuktmotståndigt ämne (t.ex. majsstärkelse). Bakpulvret reagerar med sig självt när det kommer i kontakt med vatten – bikarbonat och syra reagerar och bildar ett salt (vilket beror på syran) samt
koldioxid.

Koldioxiden är i gasform, vilket innebär att den tar upp stor plats. Ju mer koldioxid som bildas ju mer ökar trycket inne i filmburken (detta höga tryck beror på att koldioxidmolekylerna trängs på en liten volym samtidigt som de kolliderar mycket med varandra och filmburkens väggar). När trycket blir tillräckligt stort skjuter koldioxidmolekylerna ut från filmburken, samtidigt som locket flyger av och filmburken lyfter.

Experimentera

För att göra denna undersökning till ett experiment kan du försöka besvara någon av nedanstående
frågor. Glöm inte att ställa en hypotes och att förklara resultatet.
 Blir raketen kraftigare om du använder varmt vatten?
 Blir raketen kraftigare om du använder mer vatten?
 Blir raketen kraftigare om du använder mer bakpulver?
 Blir raketen kraftigare om du använder en större burk med lock, samt mer vatten och bakpulver?

Varianter

  • Det går att göra en uppskjutningsramp genom att tejpa fast en tom toarulle på ett styvt papper, och sedan placera filmburken i toarullen.
  • Det går även att blanda bakpulver och vatten i en tättomslutande påse och se hur påsen utvidgas (och eventuellt spricker).
  • I stället för bakpulver går det att använda någon typ av brustablett, t.ex. Samarin eller en C-vitamintablett. Även dessa innehåller oftast bikarbonat och någon syra.
  • Ännu kraftigare blir reaktionen om du i stället för vatten häller i ättikssprit.

Tack till Experimentskafferiet i Sigtuna för det här experimentet.