Tahdotko äärimmäisen hauskan, helpon ja edullisen kokeen, jossa on vakava WOW-tekijä? Sait sen tällä Color Explosion Magic Milk Experimentillä, jonka avulla lapset voivat tutkia sateenkaaren värien ilotulitusräjähdystä, joka näyttää liikkuvan ja muuttuvan kuin taikaiskusta! Se ei kuitenkaan ole taikuutta, vaan tiedettä. Tämä helppo tiedekoe on kaikenikäisten pakko tehdä. Tänään olemme menneet vielä syvemmälle kehittämällä kokonaisen tiedemessuprojektin Taikamaidon ympärille.

Taikamaidon tiedekoe

Disclaimer: Tämä artikkeli saattaa sisältää provisio- tai affiliate-linkkejä. Amazonin yhteistyökumppanina ansaitsen oikeutetuista ostoksista.
Etkö näe videoitamme? Sammuta kaikki mainosblokkerit varmistaaksesi, että videosyötteemme näkyvät.

Kaikki hullut kokeet, joita olemme tehneet täällä, ruokasooda- ja etikkarakettien laukaisemisesta, valaisevien virtapiirin ötököiden rakentamisesta ja taikaväriä muuttavasta oobleckista, joskus yksinkertaiset kokeet yllättävät meidät eniten! Tämä taikamaitokokeilu teki juuri niin.

Hyvin yksinkertaisella kokoonpanolla ja keittiöstä löytyvillä esineillä päädyimme viettämään kokonaisen iltapäivän kokeilemalla, testaamalla ja oppimalla. Kaikki tämä monien lumoutuneiden kasvojen kanssa, jotka katselivat hiljaa ja ihmeissään, mitä heidän edessään tapahtui.

Tässä on se juttu, että Taikamaitokokeet ovat äärimmäisen rauhoittavaa ja rentouttavaa katseltavaa. Se on kuin tieteellinen rauhoittava astia, rauhoittavan pullon sijaan. Jos tarvitset aktiviteettia, joka pitää lapset rauhallisesti viihdyttämässä samalla kun he oppivat, tämä on se!

HELPPO TIETEELLINEN KOKEILU – TAIKAMAITO

Nopea ja helppo tapa tehdä Taikamaitoa on ottaa maito, minkä tahansa, mitä sinulla on jääkaapissasi, pitäisi toimia (kuten todistimme alla olevalla tiedemessuprojektillamme), sen jälkeen tarvitset vain piirakkalautasen tai matalan lautasen, astianpesuainetta ja elintarvikeväriä.

Ohjeet

Täytä astia maidolla

Kaada maitoa astiaan, me teimme meidän astiaamme noin 2 cm syväksi. Käytimme erilaisia maitoja alla olevassa tiedemessuprojektissamme. Sinun pitäisi pystyä käyttämään mitä tahansa sinulla on jääkaapissa. Anna sen laskeutua hetki, tämä vie sitä enemmän aikaa mitä korkeampi rasvapitoisuus on.

Lisää pisaroita elintarvikeväriä

Ripottele maitoon muutama pisara elintarvikeväriä.

Lisää tiskiainetta

Lisää Q-kärjellä tai pipetillä tippa tiskiainetta lautasen keskelle ja katso mitä tapahtuu!

TAIKAMAITOA TIETEELLISEN TAPAHTUMAN PROJEKTI

Ilo, kun on lapsia, jotka on kasvatettu luoviksi, mielikuvituksellisiksi ajattelijoiksi, jotka omaksuvat tieteellisen metodin, on se, että heillä on niin paljon mahtavia kysymyksiä. Hyvin nopeasti Taikamaitokokeestamme tuli Taikamaito-tiedemessuprojekti.

MITEN MAIDON RASVAPITOISUUS VAIKUTTAA TAIKAMAITOKOKEEN TULOKSIIN?

Se oli tiedemessuprojektimme suuri kysymys. Halusimme tietää, muuttuisiko astianpesuaineen maidossa luomien värien ilotulitus lainkaan käyttämämme maito- tai kermatyypin perusteella. Tarkemmin sanottuna tarkastelemme rasvapitoisuutta.

TUTKIMUS TAIKAMAITOON

Tutkimuksemme johti itse asiassa ristiriitaiseen ja hämmentävään tietoon siitä, mitä Taikamaitokokeessa tarkalleen ottaen tapahtui. Lopulta löysimme joitakin konkreettisia vastauksia, joissa oli järkeä, varsinkin kun teimme kokeita. Kävi ilmi, että koko homma perustuu pintajännitykseen ja molekyylien napaisuuteen. Lisää tieteestä hetken päästä!

Taidemaitoa käsitteleviä lähteitä ovat muun muassa Scientific American ja American Chemical Society.

HYPOTEESI: Korkeampi rasvapitoisuus TASAA HITAAMMAN VÄRIN LIIKKUVUUDEN

Tutkimuksemme jälkeen otin esiin maitoja, joita meillä oli saatavilla. Aioimme testata 2 % rasvaa (maito), 18 % rasvaa (kahvikerma) ja 33 % rasvaa (kermavaahto). Pyysin lapsia keksimään ennusteita ja parhaita koulutettuja arvauksia siitä, mitä voisi tapahtua. Heidän hypoteesinsa oli, että mitä korkeampi maidon rasvapitoisuus oli, sitä hitaammin värit liikkuisivat maidon läpi.

JOHDANTO TAIKAMAITOKOKEEN TEKEMISEEN

Seuraavaksi järjestimme kokeet. Vakiomuuttujamme olivat Dawn-astianpesuaine, jota levitimme lautasen keskelle Q-kärjellä, maito 2 cm:n syvyydessä piirakka-astiassa, jotta maidon määrä olisi tasainen, tasainen määrä elintarvikeväritipat, jotka oli ripoteltu samanlaiseen kuvioon joka kerta.

Riippumaton muuttujamme, asia, jota muutimme joka kerta, oli maidon rasvapitoisuus. Käytimme 2 %, 18 % ja 33 %.

Riippuvana muuttujana tutkimme, miten värit räjähtivät ja liikkuivat astianpesuaineen lisäämisen jälkeen. Tarkkailimme muutoksia siinä, kuinka nopeasti värit räjähtivät maidossa ja oliko värien liikkumisessa erilaisia kuvioita. Ajoitimme myös, kuinka kauan värit jatkoivat liikkumistaan.

Katso Taikamaidon väriräjähdysvideo!

MAAGISEN MAIDON TIEDEMESSUKOKEEN TULOKSET

Tuloksemme olivat hämmästyttäviä! 2-prosenttinen maito räjähti nopeasti väreillä, jotka lensivät ympäri lautasta. Lyhyessä ajassa värit alkoivat sekoittua keskenään ja astianpesuaine, joka pysyy pienenä kuplana, alkoi leijua ympäriinsä työntäen reaktioita ympäri lautasta. Värit liikkuivat ja sekoittuivat, liikkuen ja muuttuen jatkuvasti. Sateenkaaren väreissä oli paljon toimintaa.

18% liikkui hitaammin, väreillä oli taipumus pysyä yhdessä hyvin pitkään ilman sekoittumista. Kesti myös paljon kauemmin ennen kuin astianpesuainekupla alkoi liikkua lautasella.

Kun se alkoi liikkua, hitaasti, se alkoi kyllä pakottaa värejä enemmän sekoittumaan. Huomasimme värien työntyvän levyn reunoille moniväriseksi renkaaksi.

Tämä värien sekoittuminen on hyvin samanlaista kuin mitä näimme Skittles-tiedekokeessa. Tämä sai meidät miettimään, onko veden kerrostuneisuudella ja konsentraatiogradientilla mahdollisesti osuutta myös tuloksiimme.

33 % antoi meille hämmästyttävimmät ja hämmästyttävimmät tulokset. Värit leviävät fraktaaleina. Haarautuen lyhyissä pienissä pätkissä. Kuin lehdettömiä oksia, jotka eivät koskaan sekoittuneet maitoon. Saippuakupla ei liikkunut, vaan pysyi ankkuroituneena keskelle lautasta, johon olimme sen asettaneet. Värit sekoittuivat hyvin vähän, vain silloin kun kaksi fraktaalia sattumalta kohtasivat toisensa.

Kaikkien kolmen kohdalla pysäytimme sekuntikellon 15 minuutin kohdalla, sillä reaktiot ja liike olivat edelleen käynnissä, ja vaikka ne olivat hidastuneet, ne eivät näyttäneet loppuvan lähiaikoina.

ANALYYSI

Aiemmin mainitsin, että tutkimusta tehdessämme törmäsimme ristiriitaiseen ja jopa hämmentävään tietoon taikamaidon mahdollisesta tieteestä. Kokeilumme avulla pystyimme tutkimaan, miten rasvapitoisuus vaikutti värien liikkeisiin, jolloin pystyimme tutkimuksemme perusteella tekemään vankkoja johtopäätöksiä siitä, mitä tarkalleen ottaen tapahtuu.

Hypoteesimme piti paikkansa, mutta tuloksemme johtivat vielä kiehtovampiin löydöksiin!

Johtopäätös – Taikamaidon ja rasvapitoisuuden taustalla oleva tiede

Taikamaito-tiedekilpailuprojektimme avulla pystyimme tutkimaan rasvapitoisuuden vaikutusta värien liikkeisiin, kun niihin lisätään tiskiainetta. Tuloksemme kertovat, että rasvapitoisuudella on suuri merkitys, mutta syy voi olla yllättävä.

Nesteillä on jotain, jota kutsutaan pintajännitykseksi. Vesi, maito ja kerma koostuvat molekyyleistä, joiden pinnalla on positiivisia ja negatiivisia varauksia. Aivan kuten magneetit, nämä varaukset mahdollistavat sen, että ne vetävät puoleensa ja hylkivät toisia molekyylejä. Kun maito tai kerma on itsekseen, sen molekyylejä ympäröivät samantyyppiset molekyylit, jolloin syntyy mukavasti tasapainoinen työntö ja veto. Poikkeuksena on yläosa, joka on alttiina ilmalle, joka painaa nestettä alaspäin ja luo pintajännityksen nesteen yläosaan.

On olemassa aine joka vaikuttaa nesteen pintajännitykseen, sitä kutsutaan pinta-aktiiviseksi aineeksi. Tiskiaine koostuu suurimmaksi osaksi tensideistä. Siinä on hydrofiilinen osa, joka vetää puoleensa vettä ja hydrofobinen osa, joka haluaa olla vuorovaikutuksessa rasvamolekyylien kanssa ja hylkii vettä.

Kyse on pintajännityksestä

Maidossa olevien rasva- ja vesimolekyylien työntäminen ja vetäminen erottaa ne toisistaan, jolloin pintajännitys pienenee.

Näemme suuria eroja eri rasvapitoisuuksisten maitojemme välillä johtuen nesteiden erilaisista rasvan ja veden suhteista. Korkeamman rasvapitoisuuden maito on paljon paksumpaa. Tämän näemme jo ennen astianpesuaineen lisäämistä, jos katsomme vain elintarvikeväritippoja. Ruokaväri leviää huomattavasti 2 %:ssa, leviää hieman 18 %:ssa ja ei liiku lainkaan 33 %:ssa.

Tämä tarkoittaa, että 33-prosenttisessa maidossamme on vähemmän vettä, jota hydrofiilinen osa vetää puoleensa, ja aivan liikaa rasvaa, jonka kanssa hydrofobinen osa reagoi. Tensidillä (tiskiaine), on hyvin rajallinen vaikutus pintajännitykseen, joka jää melko viskoosiksi, vakaaksi nesteeksi. Tämä johtaa fraktaalimaiseen, hyvin rajalliseen värin leviämiseen, jota näemme runsasrasvaisessa maidossa.

2-prosenttisessa maidossa on paljon vettä ja jonkin verran rasvaa, jolloin pintajännitykseen voidaan vaikuttaa helposti. Tämä johtaa dramaattiseen väritanssiin.

JATKOTUTKIMUKSIA MAAGISESTA MAIDOSTA

Lapset ovat jo tunnistaneet lisää kokeita, joita voimme tehdä tulevaisuudessa. Tähän kuuluu erilaisten pinta-aktiivisten aineiden testaaminen. He pohtivat, miten shampoo tai saippuat voivat vaikuttaa tuloksiimme. He pohtivat myös, olisiko eroa, jos käyttäisimme nestemäisen elintarvikevärin (joka on enimmäkseen vettä) sijasta öljy- tai geeliväriä.

Lapset haluavat myös testata pienempiprosenttisia maitoja, kuten rasvatonta ja 1-prosenttista maitoa, sekä muita maitotyyppejä, kuten soijaa, kookosta, vuohenmaitoa jne. nähdäkseen, miten eri maitotyypit reagoivat.

LISÄÄ IDEOITA TIEDEMESSUPROJEKTEIHIN