Chcete extrémně zábavný, snadný a levný experiment s pořádným WOW faktorem? Máte ho mít s tímto experimentem Barevná exploze kouzelného mléka, který dětem umožní prozkoumat ohňostroj explozí duhových barev, které se zdánlivě pohybují a mění jako kouzlo! Není to však kouzlo, je to věda. Tento snadný vědecký experiment je nutností pro všechny věkové kategorie. Dnes jsme to vzali ještě hlouběji a vytvořili jsme celý vědecký projekt na téma Magické mléko.

Vědecký experiment s kouzelným mlékem

Odmítnutí odpovědnosti: Tento článek může obsahovat provizní nebo partnerské odkazy. Jako spolupracovník Amazonu vydělávám z kvalifikovaných nákupů.
Nevidíte naše videa? Vypněte všechny adblockery, abyste zajistili, že náš videokanál uvidíte.

Při všech bláznivých experimentech, které jsme tu prováděli, od vypouštění raket z jedlé sody a octa přes stavbu svítících brouků na obvodech až po kouzelný oobleck měnící barvu, nás někdy nejvíc překvapí jednoduché experimenty! Tento experiment s kouzelným mlékem přesně tohle dokázal.

S velmi jednoduchou přípravou a předměty z kuchyně jsme nakonec strávili celé odpoledne experimentováním, zkoušením a učením. To vše se spoustou fascinovaných tváří, které tiše a v úžasu sledovaly, co se před nimi děje.

S experimenty s kouzelným mlékem je to tak, že je nesmírně uklidňující a uvolňující je sledovat. Je to jako vědecký uklidňující pokrm místo uklidňující láhve. Pokud potřebujete aktivitu, která děti při učení klidně zabaví, je to přesně ono!

JEDNODUCHÝ VĚDECKÝ EXPERIMENT – MAGICKÉ MLÉKO

Rychlý a snadný způsob, jak udělat Magické mléko, je vzít si mléko, cokoli máte v lednici, by mělo fungovat (jak jsme dokázali u našeho vědeckého projektu níže), pak už potřebujete jen koláčový talíř nebo mělkou misku, mýdlo a potravinářské barvivo.

Návod

Naplňte misku mlékem

Nalijte mléko do misky, my jsme tu naši udělali asi 2 cm hlubokou. V našem vědeckém projektu níže jsme použili různá mléka. Měli byste být schopni použít jakékoli, které máte v lednici. Nechte ho chvíli odstát, bude to trvat tím déle, čím vyšší je obsah tuku.

Přidejte kapky potravinářského barviva

Na mléko rozetřete několik kapek potravinářského barviva.

Přidejte mýdlo na nádobí

Pomocí Q-tip nebo pipety přidejte do středu talíře kapku mýdla na nádobí a sledujte, co se stane!

MAGICKÉ MLÉKO VĚDECKÝ PROJEKT

Radost z toho, že máme děti, které byly vychovány k tvořivému a nápaditému myšlení a které přijímají vědeckou metodu, spočívá v tom, že mají spoustu úžasných otázek. Z našeho experimentu s kouzelným mlékem se velmi rychle stal projekt Magic Milk Science Fair.

JAK OVLIVŇUJE OBSAH TUKU V MLÉCE VÝSLEDKY POKUSU S KOUZELNÝM MLÉKEM?

To byla velká otázka pro náš vědecký veletržní projekt. Chtěli jsme vědět, zda se ohňostroj barev vytvořených mýdlem na nádobí v mléce vůbec změní v závislosti na druhu použitého mléka nebo smetany. Konkrétně jsme se zaměřili na obsah tuku.

VÝZKUM MAGICKÉHO MLÉKA

Naše bádání nás vlastně přivedlo k rozporuplným a matoucím informacím o tom, co přesně se během experimentu s magickým mlékem dělo. Nakonec jsme našli několik konkrétních odpovědí, které dávaly smysl, zejména poté, co jsme provedli naše experimenty. Ukázalo se, že celá věc je založena na povrchovém napětí a polaritě molekul. Více o vědeckých poznatcích se dozvíte za chvíli!

Mezi zdroje o magickém mléku patří Scientific American a American Chemical Society.

HYPOTÉZA: Vyšší obsah tuku rovná se pomalejšímu barevnému pohybu

Po provedení našeho výzkumu jsem vytáhl mléka, která jsme měli k dispozici. Chystali jsme se testovat 2 % tuku (mléko), 18 % tuku (smetana do kávy) a 33 % tuku (smetana ke šlehání). Požádala jsem děti, aby vymyslely své předpovědi a nejlepší odhady toho, co by se mohlo stát. Jejich hypotéza zněla, že čím vyšší bude obsah tuku v mléce, tím pomaleji se budou barvy v mléce pohybovat.

JAK UDĚLAT EXPERIMENT S MAGICKÝM MLÉKEM

Dále jsme připravili naše pokusy. Našimi konstantními proměnnými bylo naše mýdlo Dawn nanesené Q-tipem doprostřed talíře, mléko v hloubce 2 cm v koláčové misce, aby množství mléka bylo konstantní, konstantní počet kapek potravinářského barviva rozptýlených pokaždé v podobném vzoru.

Naší nezávislou proměnnou, tedy tím, co jsme pokaždé měnili, byl obsah tuku v našem mléce. Použili jsme 2 %, 18 % a 33 %.

Pro naši závisle proměnnou jsme zkoumali, jak se barvy po přidání mýdla rozprskly a pohnuly. Sledovali jsme změny v tom, jak rychle barvy explodují napříč mlékem, a zda se objevují různé vzory v tom, jak se barvy pohybují. Také jsme měřili čas, jak dlouho se barvy pohybovaly.

Podívejte se na naše video Kouzelná exploze barev v mléce!

VÝSLEDKY VĚDECKÉHO EXPERIMENTU S MAGICKÝM MLÉKEM

Naše výsledky byly zarážející! Dvouprocentní mléko rychle explodovalo barvami, které létaly po talíři. V krátké době se barvy začaly míchat dohromady a mýdlo na nádobí, které zůstalo jako malá bublina, začalo plavat a tlačit reakce kolem talíře. Barvy se pohybovaly a mísily, neustále se pohybovaly a měnily. S duhovými barvami bylo hodně akce.

Osmnáctiprocentní se pohybovalo pomaleji, barvy měly tendenci zůstat pohromadě velmi dlouho, aniž by se promíchaly. Také trvalo mnohem déle, než se bublina mýdla začala pohybovat po talíři.

Jakmile se začala pomalu pohybovat, začala nutit k většímu míchání barev. Zjistili jsme, že barvy se vytlačily k okrajům talíře ve vícebarevném kruhu.

Toto blokování barev je velmi podobné tomu, co jsme viděli ve vědeckém experimentu s kuželkami. To nás přimělo zamyslet se nad možností, že v našich výsledcích hraje roli i rozvrstvení vody a koncentrační gradient.

33 % nám poskytlo nejpřekvapivější a nejúžasnější výsledky. Barvy se šíří ve fraktálech. Rozvětvují se v krátkých malých nárazech. Jako větve bez listů, které se nikdy nepromíchaly do mléka. Mýdlová bublina se nepohnula, zůstala ukotvená uprostřed talíře, kam jsme ji umístili. K míchání barev docházelo jen minimálně, pouze když se cesty dvou fraktálů náhodně zkřížily.

U všech tří jsme zastavili stopky na 15 minutách, protože reakce a pohyb stále probíhaly, a i když se zpomalily, nezdálo se, že by měly v dohledné době skončit.

ANALÝZA

Již dříve jsem se zmínil, že při našem výzkumu jsme narazili na rozporuplné a dokonce matoucí informace o možném vědeckém původu magického mléka. Náš experiment nám umožnil prozkoumat, jak obsah tuku ovlivňuje pohyb barev, což nám umožnilo vyvodit solidní závěry, podložené naším výzkumem, o tom, co se přesně děje.

Naše hypotéza byla správná, ale naše výsledky vedly k ještě fascinujícím zjištěním!“

Závěr – věda za kouzelným mlékem a obsah tuku

Pomocí našeho projektu Magic Milk Science Fair Project jsme mohli studovat vliv obsahu tuku na pohyb barev po přidání mýdla na nádobí. Naše výsledky nám říkají, že obsah tuku hraje velkou roli, ale důvod může být překvapivý.

Tekutiny mají něco, čemu se říká povrchové napětí. Voda, mléko a smetana se skládají z molekul, které mají na svém povrchu kladné a záporné náboje. Stejně jako magnety jim tyto náboje umožňují přitahovat a odpuzovat jiné molekuly. Když je mléko nebo smetana sama o sobě, jsou její molekuly obklopeny stejným typem molekul, což vytváří pěkně vyvážený tlak a tah. Výjimkou je horní část, která je vystavena působení vzduchu, jenž na kapalinu tlačí a vytváří povrchové napětí na horní části kapaliny.

Existuje látka, která ovlivňuje povrchové napětí kapaliny, nazývá se povrchově aktivní látka. Mýdlo na nádobí se většinou skládá z povrchově aktivních látek. Má hydrofilní část, která je přitahována vodou, a hydrofobní část, která chce interagovat s molekulami tuku a odpuzuje vodu.

Jde o povrchové napětí

Tlak a tah molekul tuku a vody v mléce je odděluje, což vede ke snížení povrchového napětí.

Mezi našimi mléky s různým obsahem tuku vidíme velké rozdíly způsobené různým poměrem tuku a vody v tekutinách. Mléko s vyšším obsahem tuku je mnohem hustší. Můžeme to vidět ještě před přidáním mýdla, pokud se jen podíváme na kapky potravinářského barviva. Potravinářské barvivo se výrazně roztírá v 2% mléce, v 18% mléce se roztírá málo a v 33% mléce se nepohybuje vůbec.

To znamená, že v našem 33% mléce je méně vody, kterou může hydrofilní část přitahovat, a příliš mnoho tuku, se kterým může hydrofobní část ineragovat. Povrchově aktivní látka (mýdlo na nádobí), má velmi omezený vliv na povrchové napětí, které zůstává poměrně viskózní, stabilní kapalinou. To vede k fraktálnímu stylu a velmi omezenému rozprostření barvy, které vidíme u mléka s vysokým obsahem tuku.

V 2% mléce máme hodně vody a trochu tuku, což umožňuje snadné ovlivnění povrchového napětí. Výsledkem je dramatický tanec barev.

DALŠÍ STUDIE MAGICKÉHO MLÉKA

Děti již určily další testy, které můžeme v budoucnu provést. Patří mezi ně testování různých povrchově aktivních látek. Zajímá je, jak mohou naše výsledky ovlivnit šampony nebo mýdla. Zajímalo je také, zda bude rozdíl, když místo tekutého potravinářského barviva (které je z větší části tvořeno vodou) použijeme olejové nebo gelové barvivo.

Děti chtějí také otestovat mléka s nižším procentem tuku, jako je odstředěné a 1%, plus další druhy mléka, jako je sójové, kokosové, kozí atd. a zjistit, jak různé druhy mléka reagují.

DALŠÍ NÁPADY NA VĚDECKÉ PROJEKTY