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難易度:*

建議操作年齡:6歲以上

7歲以下小朋友,建議由家長陪同操作喔!

實驗時間:約5-10 分鐘

材料

  • 胡椒粉(或可用爽身粉、粉筆灰…替代)
  • 手指頭(或可用牙籤、滴管、棉花棒…替代)
  • 水盆(或可用深度較深的盤子、口徑較寬的大碗…替代)
  • 洗碗精(或肥皂水)

步驟

  1. 偷偷地沾一點點洗碗精到手指上
  2. 在水盆中裝水約八分滿,在水面灑上一些胡椒粉(或爽身粉…)如圖示
灑上胡椒粉的水

3. 詢問孩子或讓孩子猜測,如果將手指頭碰觸裝有胡椒粉水的水面中央會發生什麼事?
4. 以手指頭沾一點洗碗精,再碰觸裝有胡椒粉水的水面中央,觀察水面上的胡椒粉有無異狀發生。
5. 此時會發現,碰觸到洗碗精的胡椒粉,像逃跑般的由中央快速往四面散開!

碰觸到洗碗精的胡椒粉

實驗影片參考 – 嚇跑胡椒粉的英雄-表面張力科學實驗
Ps. 影片中的小朋友那時候約6歲,而那影片是我先用”魔術表演“的方式表演一次,之後再告訴他科學原理,然後他就很開心的像科學家一樣的嘗試這實驗。

♥ 經驗分享

可以用“魔術表演”的方式誘導孩子,增加彼此間的互動提升科學實驗的樂趣!在實驗開始前,可讓孩子用他們自己的手指頭輕輕碰觸胡椒粉水的水面中央,然後他們會發現沒有任何事情發生,接下來請他們張大眼睛、集中精神的仔細觀看接下來的魔術表演!此時,伸出偷偷沾有一點點洗碗精的神奇魔術手,碰觸胡椒粉水面中央…

MAGIC!!胡椒粉神奇的快速向外側逃跑!孩子就會在一陣驚奇與驚訝中好奇著這一切是如何發生的,剛好趁這個機會引導式告訴他們這不可思議科學原理!之後就可以讓孩子自己親自動手試一試囉!

原理:

原本水面上的胡椒粉會因水面張力 而散開,然而因洗碗精肥皂水表面張力較小,所以在加入洗碗精或肥皂水之後,破壞了原本水面上的表面張力,胡椒粉就被外圍水的表面張力拉跑了。

洗碗精破壞水面表面張力示意圖

知識加油站:

什麼是表面張力呢?

簡單來說,表面張力是指液體具有一種使表面積收縮的力量!
水的表面張力讓水可以把自己的身體向內縮,不斷地縮縮縮,縮成最小的表面積來讓它自己處於較低的能量的穩定狀態,所以表面張力也可以說是液體表面抵抗擴張的力量!
不同液體間表面張力也各不相同!另外,當水面上的表面張力大於物體的重量時,物體就會浮在水面上。
像是我們平常在樹葉上看到的水珠(圖一)、看似滿出來但又不會溢出水杯的液體(圖二)以及能夠行走在水面上的昆蟲ex.水黽(圖三)等等… 都源自表面張力唷!

樹葉上看到的水珠
(圖一)
看似滿出來但又不會溢出水杯的液體
(圖二)
能夠行走在水面上的昆蟲
(圖三)
知識Q&A

清潔劑的清潔原理是否和表面張力有關係?

答案是有一點點相關沒錯喔!那是什麼樣的關係呢?

洗衣精來說,我們運用清潔劑破壞水的表面張力,好讓洗劑能夠迅速進入衣服纖維,進而帶走髒污唷。

延伸實驗:

其他表面張力相關魔術:

表面張力魔術- 玻璃罐版

表面張力魔術-寶特瓶版

結語:

科學魔術實驗沒有想像中的難,對吧?! 😀
特別是這個實驗,算是在我個人心目中喜愛排行的前三名之一唷!
容易上手、原理簡單,特別是吸睛效果好!!大人小孩都喜歡! 🙂
如果大家喜歡的話,之後有時間會再陸續分享上面影片中的“中文版”魔術!
也歡迎大家一起試試、分享你們的魔術實驗結果唷!^.<

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