Експерименти от лабораторията на Izzi Science for Kids: Цветни кули от 15 слоя

colorexp-1

Izzi Science for Kids подкрепя българските отбори по природни науки, като предоставя модерно оборудваните си лаборатории за тяхната подготовка преди престижни международни състезания. Днес ще Ви разкажем за поредния експеримент, който шестимата гимназисти от отбора на България за Турнира на младите естествоизпитатели (IYNT), спечелил безапелационно златните медали, подготви в училището. Подготовката им се случи под ръководството на Никола Каравасилев, Наско Стаменов и Златина Димитрова.  

Опитът е може би един от най-красивите, които са правени в лабораторията на Izzi Science for Kids – построяване на кула от максимално много на брой цветни течности. Всъщност това е експеримент, който е по силите дори на по-малките ученици. За IYNT се изискваше да изследва как се променя кулата с течение на времето и колко е устойчива тя на външни въздействия.  

Ученикът, който пое тази задача, се казва Гео Калфов (9. клас в ПЧМГ). В продължение на няколко месеца той внимателно подготвяше разтвори с различни цветове и плътности, които могат да бъдат поставени един върху друг, без да се смесят. В резултат Гео успя да построи кула от петнадесет слоя! Това е много впечатляващ брой и всъщност никой отбор на IYNT не показа кула с повече течности от нашата.  

Най-долният слой бе пчелен мед, защото той има най-високата плътност от всички използвани течности. Над него с помощта на пипета бяха поставени водни разтвори на захар (с различна концентрация), олио, сусамово масло, етанол, керосин и други течности, които не могат да се смесят със своите „съседи“. Самото „построяване“ на кулата отнема около един час, защото различните слоеве трябва да се поставят изключително внимателно – особено тези, които съдържат близки като химически състав течности, като захарните разтвори. Резултатът може да видите на снимките тук: 

Втората част от задачата бе да изследваме как кулата „еволюира“ с течение на времето. Затова тя внимателно бе оставена във вертикално положение, закрепена към железен статив. Редовно бяха правени снимки, на които се виждаше как някои (но не всички, само тези, които са с подобен химически състав) слоеве започват постепенно да се смесват. Ясно се виждаше, че  най-горният слой, който бе от керосин, постепенно се изпарява. Този процес бе следен в продължение на повече от месец. 

Важна част от изследването бе да се установи колко устойчива е кулата на външни въздействия. За тази цел, първо, в нея бе пуснато разтворимо хапче, което в процеса си на разтваряне успя да смеси някои от слоевете. Разбира се, този метод не бе толкова „ефективен“, колкото следващият – разклащане с ръка. Така от кулата останаха само три слоя, като най-долният от мед се запази. Друг метод за разрушаване на кулата, който Гео изпробва, бе чрез окачване на епруветката, в която са течностите на пружина. Така кулата започва да извършва вертикални и хоризонтални движения, но се оказа, че това почти по никакъв начин не повлия на течните слоеве. 

Гео е един от най-силните състезатели по физика и по астрономия в България в момента. Неговите големи успехи на международните олимпиади по тези науки тепърва предстоят. Да му пожелаем още повече успехи като този, който постигна с отбора ни на младите естествоизпитатели!