ทำไมท้องฟ้าจึงมีสีฟ้า

อุปกรณ์ 1. โหลใส่น้ำขนาดใหญ่ 2. น้ำ 3. นม หรือนมผง 4. ไฟฉาย 5. ห้องมืด (ทำการทดลองในห้องมืด)

วิธีทำ 1.  เติมน้ำลงในโหล 2.  เติมนมหรือนมผงประมาณ ½ ช้อนชา 3.  ฉายไฟผ่านเข้าไปในโหลตามแนวดิ่งบริเวณเหนือผิวน้ำ จะเห็นน้ำเป็นสีฟ้า 4.  ฉายไฟจากด้านข้างบริเวณกลางโหล 5.  เคลื่อนไฟฉายไปอีกด้านและคอยมองดูแสงในน้ำ จะเห็นน้ำเป็นสีชมพู และบริเวณตรงที่ไฟฉายส่องจะเห็นเป็นสี      เหลืองหรือส้ม สิ่งที่เกิดขึ้น          เมื่อคุณมองท้องฟ้าในตอนกลางวันจะเห็นเป็นสีฟ้า ทั้งที่แสงจากดวงอาทิตย์มีสีขาวประกอบด้วยสีม่วง-คราม-น้ำเงิน-เขียว-เหลือง-ส้ม-แดง หรือสีรุ้งซึ่งเกิดจากความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน (ความยาวคลื่นสูง ความถี่ต่ำแต่ถ้าความยาวคลื่นต่ำ ความถี่สูง) โดยสีม่วง, ครามและน้ำเงินมีความยาวคลื่นสั้น(ความถี่สูง)กว่าสีแดง ส้ม และเหลือง ในตอนเช้าพระอาทิตย์จะอยู่ในระดับระนาบพื้น และอยู่ไกลจากระดับสายตาเพราะฉะนั้นแสงต้องเดินทางระยะไกลจากดวงอาทิตย์จนถึงดวงตา ความยาวคลื่นต่ำ ดวงตาจึงเห็นเป็นแสงสีแดง ขณะที่ตอนกลางวันดวงอาทิตย์อยู่เหนือศีรษะ การเดินทางของแสงจากดวงอาทิตย์ถึงดวงตามีระยะสั้น คลื่นมีความถี่สูง เพราะฉะนั้นเราจึงเห็นเป็นสีฟ้าในตอนกลางวัน           ในการทดลอง ไฟฉายก็เปรียบเสมือนดวงอาทิตย์ น้ำที่มีนมผสมอยู่เปรียบเสมือนบรรยากาศ คือมีลักษณะเป็นคอล์ลอยมีการผสมกันของกาซไนโตรเจนและออกซิเจน การเคลื่อนตัวของไฟฉายเปรียบเสมือนการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ในรอบวัน สีของเหลวจะแตกต่างกันไปตามการเคลื่อนตัวของไฟฉาย

น้ำแข็งเต้นรำ

น้ำแข็งเต้นรำ

อุปกรณ์

1.  ขวดหรือแก้วทรงสูง

2.  น้ำมันพืช

3.  น้ำแข็งก้อน (อาจใส่สีผสมอาหารลงในน้ำที่ใช้ทำน้ำแข็งจะเห็นได้ง่ายขึ้น)

วิธีทำ

1.  เติมน้ำมันลงในแก้ว

2.  ใส่น้ำแข็งก้อนลงในแก้ว น้ำแข็งจะลอยอยู่ในน้ำมัน

3.  สังเกตเมื่อน้ำแข็งละลาย

สิ่งที่เกิดขึ้น        กิจกรรมนี้เป็นการอธิบายเรื่องความหนาแน่น โดยความหนาแน่นเป็นค่าที่ได้จากน้ำหนักมวลต่อปริมาณ เช่นน้ำ 1 ลูกบาศก์เมตรมีน้ำหนัก 1,000 กิโลกรัม เพราะฉะนั้นความหนาแน่นเท่ากับ1,000 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร แต่เมื่อกลายเป็นน้ำแข็งจะมีค่าความหนาแน่นน้อยกว่า           เมื่อคุณใส่วัตถุใดๆลงในของเหลวจะมีแรง 2 ตัวกระทำต่อวัตถุนั้น ได้แก่ แรงโน้มถ่วงที่จะดึงวัตถุนั้นลง และแรงยกตัวที่จะดันวัตถุนั้นขึ้น วัตถุนั้นจะลอยหรือจมในของเหลวขึ้นอยู่กับความหนาแน่นโดย ?วัตถุที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าของเหลวจะลอยแต่ถ้าความหนาแน่นมากกว่าของเหลวจะจม? น้ำแข็งและน้ำมันพืชมีความหนาแน่นใกล้เคียงกัน (ประมาณ 920 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร) ดังนั้นน้ำแข็งจะลอยปริมอยู่ในน้ำมันพืชแต่เมื่อน้ำแข็งละลายกลายเป็นน้ำที่มีความหนาแน่นมากกว่าน้ำมันดังนั้นหยดน้ำจะจมลงโดยดึงน้ำแข็งลงมาด้วยในตอนแรกแต่เมื่อหยดน้ำหลุดจากน้ำแข็งแล้วจมลง ขณะที่ก้อนน้ำแข็งจะลอยกลับขึ้นไปที่ผิวหน้าอีกครั้ง

เมื่อน้ำแข็งละลาย

เมื่อน้ำแข็งละลาย

        การทดลองนี้แสดงให้เห็นผลกระทบของระดับน้ำทะเลอันเนื่องมาจากการละลายของน้ำแข็งและหิมะ

อุปกรณ์

1.  น้ำแข็งก้อน จำนวน 2 ก้อน

2.  ปากกาสำหรับทำเครื่องหมาย

3.  แก้วน้ำพลาสติกชนิดใส จำนวน 2 ใบ

4.  น้ำ

5.  ตลับใส่ฟิล์ม (ภายในบรรจุดิน)

วิธีทดลอง

1.  วางตลับฟิล์มลงในแก้วน้ำ เพื่อใช้เป็นตัวแทนของเกาะหรือแผ่นดิน แล้วเติมน้ำลงในแก้วประมาณครึ่งแก้ว

2.  เติมน้ำลงในแก้วใบที่สอง ให้เท่ากับระดับน้ำของแก้วใบแรก

3.  วางน้ำแข็งหนึ่งก้อนลงบนยอดของตลับฟิล์ม (เกาะ) และวางอีกก้อนบนน้ำในแก้วใบที่สอง ทำเครื่องหมายเพื่อ

     บอกระดับน้ำบนแก้วทั้ง 2 ใบ

4.  เมื่อน้ำแข็งทั้งสองก้อนละลายหมดแล้ว ให้ดูปริมาณน้ำที่เพิ่มขึ้นในแก้วทั้งสองใบ

สิ่งที่เกิดขึ้น

        น้ำแข็งที่ลอยอยู่ในน้ำ (แก้วใบที่2) ได้แทนที่น้ำอยู่แล้วเพราะฉะนั้นเมื่อน้ำแข็งละลาย ระดับน้ำเพิ่มขึ้นไม่มากนัก ในขณะที่น้ำแข็งที่อยู่บนแผ่นดิน (แก้วใบที่1) เมื่อน้ำแข็งละลายและไหลลงไปในน้ำ ระดับน้ำจะเพิ่มสูงขึ้น

        การละลายของน้ำแข็งหรือหิมะที่อยู่บนแผ่นดิน เช่น น้ำแข็งบริเวณแอนตาร์ติก้าจะทำให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้น ขณะที่การละลายของน้ำแข็งบริเวณขั้วโลกเหนือซึ่งเป็นก้อนน้ำแข็งลอยอยู่ในน้ำจะไม่ทำให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้นมากนัก

การ ถนอมแอปเปิลไว้

อุปกรณ์ -  น้ำมะนาว 1 ผล -  แอปเปิล 1 ผล

วิธีทำ -  ผ่าผลแอปเปิลออกเป็น ชิ้น ๆ (ประมาณ 4 ชิ้น) -  บีบน้ำมะนาวลงบนแอปเปิล 2 ชิ้น -  วางแอปเปิลทั้ง 4 ชิ้นทิ้งไว้ประมาณ 30 นาที - 1 ชั่วโมง สิ่งที่เกิดขึ้น   แอปเปิลชิ้นที่ไม่บีบน้ำมะนาวลงไปจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาล ส่วนแอปเปิลชิ้นที่บีบน้ำมะนาวลงไปจะไม่เปลี่ยนแปลง เหตุผล                 เมื่อเนื้อแอปเปิลสัมผัสอากาศ  สารเคมีบางอย่างในแอปเปิลจะเกิดปฏิกิริยาโดยการทำลายเซลล์ซึ่งทำให้ แอปเปิลมีสีน้ำตาล แต่วิตามินซี (กรดแอสคอร์บิก) ในน้ำมะนาวจะทำให้ปฏิกิริยาระหว่างสารเคมีในที่อยู่ในมะนาวกับ ออกซิเจนในอากาศเกิดช้าลง น้ำมะนาวจึงช่วยถนอมสีและรสชาติของแอปเปิลไว้

ความลับของสี

อุปกรณ์ สีเมจิ สีดำ , น้ำเงิน , น้ำตาล (สีเข้มๆจะให้ผลการทดลองที่น่าตื่นเต้น) กระดาษกรองกาแฟ , กรองตะกอนน้ำมัน แก้วใส่น้ำ

วิธีทดลอง ตัดกระดาษกรองเป็นแถบยาวๆ ระบายสีเมจิที่ต้องการทดสอบให้เป็นแถบหนา โดยห่างจากปลายกระดาษประมาณ 1 ซม. จุ่มปลายกระดาษในช่วงที่เว้นไว้ 1ซม. ลงในน้ำ *ระวังอย่าให้เส้นสีที่ขีดไว้จมน้ำ เพราะสีจะลายลงน้ำ รอดู สังเกตแถบสีที่เริ่มไต่สูงขึ้นไปบนกระดาษกรอง  เธอเห็นสีอะไรซ่อนอยู่? นำกระดาษไปหนีบผึ่งไว้กับที่ตากถุงเท้า แล้วทดลองสีต่อไป เหตุผล       สีสังเคราะห์เกิดจากการผสมของแม่สี คือ แดง เหลือง น้ำเงิน ในอัตราส่วนไม่เท่ากัน ทำให้เกิดสีต่างๆ มากมาย  การแยกสีด้วยกระดาษกรองนี้ เราเรียกว่า "เปอเปอร์โครมาโทกราฟี" (Paper Chromatography) ซึ่งเป็นการแยกสารที่ผสมกันในปริมาณน้อยให้แยกออกมาเป็นแถบเส้นสีหรือแถบสี อาศัยสมบัติ 2 ประการ คือ             1.  สารต่างชนิดกันมีความสามารถในการละลายในตัวทำละลาย (น้ำ) ได้ต่างกัน             2.  สารต่างชนิดกันมีความสามารถในการถูกดูดซับด้วยตัวดูดซับ (กระดาษกรอง)ได้ต่างกัน       สารที่ละลายในตัวทำละลายได้ดีส่วนมากจะถูกดูดซับไม่ดี จึงเคลื่อนที่ไปได้ไกล ส่วนสารที่ละลายในตัวทำละลายได้ไม่ดี ส่วนมากจะถูกดูดซับได้ดีจึงอยู่ใกล้จุดเริ่มต้น

จดหมายล่องหน

การทดลอง ตอน จดหมายล่องหน

        หากใครมีความลับที่ไม่อยากเปิดเผยให้ใครทราบ แต่อยากบันทึกไว้เพื่อไม่ให้ลืม สามารถใช้วิธีการนี้ได้ จากการทดลองตอน “จดหมายล่องหน” หากใช้หมึกชนิดพิเศษนี้ ตัวหนังสือที่เขียนไว้จะหายไปและปรากฏขึ้นมาได้อย่างน่าทึ่ง และหากอยากรู้ว่าทำอย่างไรตัวหนังสือจะกลับคืนมาได้ ต้องทำการทดลองนี้

อุปกรณ์
1. พู่กัน หรือ ไม้พันสำลี
2. มะนาว 1 ลูก
3. กระดาษสีขาว 2-3 แผ่น
4. เตาขดลวดหรือเตารีด
5. ถ้วย 1 ใบ
6. มีด

วิธีการทดลอง
1. หั่นและบีบน้ำมะนาวใส่ถ้วย
2. จุ่มพู่กันหรือไม้พันสำลีลงในน้ำมะนาวและนำมาเขียนตัวอักษร หรือรูปการ์ตูนลงบนกระดาษ จากนั้นรอให้แห้ง สังเกตว่ามีภาพปรากฏขึ้นมาหรือไม่
3. นำแผ่นกระดาษนี้ไปรีดด้วยเตารีด หรืออังเหนือเตาขดลวด โดยในขั้นตอนนี้ต้องทำด้วยความระมัดระวัง เพราะอาจเกิดอันตรายขึ้นได้จากความร้อน สังเกตสิ่งที่เกิดขึ้นบนแผ่นกระดาษ

จากการทดลองจะพบว่า ภาพที่เราวาดไว้จะปรากฏขึ้นมา ก็ต่อเมื่อแผ่นกระดาษได้รับความร้อนเท่านั้น

        โดยปกติ สสารแต่ละชนิดจะมีอุณหภูมิที่จุดสันดาปหรือจุดเผาไหม้ที่แตกต่างกัน ทำให้ใช้ระยะเวลาในการเผาไหม้ที่แตกต่างกันด้วย ในน้ำมะนาวจะมีกรดซิตริกเป็นส่วนผสม เมื่อน้ำมะนาวระเหยแห้งไป จะเหลือกรดซิตริกค้างอยู่บนกระดาษ เนื่องจากกระดาษและกรดซิตริกมีอุณหภูมิจุดเผาไหม้ต่างกัน กรดซิตริกจะเข้าทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศแล้วถึงจุดเผาไหม้เห็นเป็นสีน้ำตาลตามรอยที่ได้เขียนตัวหนังสือหรือวาดภาพไว้ แต่เมื่อกระดาษได้รับความร้อนเพิ่มขึ้นหรือนานขึ้น กระดาษก็จะไหม้ตามในภายหลัง ฉะนั้นหากอยากได้ภาพสวย ๆ เก็บไว้เป็นที่ระลึก ต้องระวังอย่าให้แผ่นกระดาษได้รับความร้อนมากเกินไป เพราะ กระดาษอาจจะไหม้ทั้งแผ่นได้ นอกจากมะนาวแล้วยังสามารถใช้ผลไม้ชนิดอื่น ๆ มาทำการทดลองได้อีกด้วย เช่น แอปเปิ้ล หรือส้ม ลองสังเกตสีที่ได้จากการนำไปอังไฟว่าเหมือนหรือแตกต่างจากการใช้น้ำมะนาวหรือไม่

การทดลอง ตอน ดอกไม้เปลี่ยนสี

การทดลอง ตอน ดอกไม้เปลี่ยนสี

          ดอกไม้ที่เราเห็น หลากสีตามท้องตลาดนั้น จริง ๆ แล้วเป็นสีจริง ๆ ของดอกไม้หรือเป็นสีที่ปรุงแต่งขึ้น สำหรับการทดลองนี้ เราจะมาทดลองสร้างสีสัน ให้กับดอกไม้กัน

อุปกรณ์
1. ดอกไม้สีขาวมีก้านติดมาด้วย หรือ ต้นขึ้นฉ่าย 1 ต้น
2. น้ำมันพืช 1 ช้อนโต๊ะ
3. หนังยาง 1 เส้น
4. สีผสมอาหาร (สีแดงหรือสีน้ำเงิน) 1-2 หยด
5. แก้วน้ำทรงสูงบรรจุน้ำประมาณ 3 ส่วน
 

วิธีการทดลอง
1. หยดสีผสมอาหารลงในแก้วที่บรรจุน้ำ 1 – 2 หยด
2. เอียงแก้วน้ำเล็กน้อย ค่อย ๆ รินน้ำมันลงในแก้วน้ำ น้ำมันจะลอยอยู่ที่ผิวน้ำ แล้วใช้หนังยางรัดรอบแก้วน้ำ
3. ปักดอกไม้หรือต้นขึ้นฉ่ายลงในแก้วน้ำ แล้วเลื่อนตำแหน่งของหนังยางให้อยู่ที่ระดับผิวน้ำมัน
4. วางไว้ 2 วัน สังเกตสีของดอกไม้ที่เปลี่ยนไป และสังเกตระดับของน้ำที่ลดลง

         จากการทดลองเมื่อ แช่ดอกไม้ไว้ในน้ำสีข้ามวันข้ามคืน จะเห็นว่าดอกไม้สีขาวบริสุทธิ์ได้เปลี่ยนสีไปแล้ว และระดับน้ำก็ลดลงมาจากตำแหน่งเดิมที่เราใช้หนังยางรัดไว้ หลายคนคงสงสัยว่า สีที่ผสมอยู่ในน้ำเคลื่อนที่ขึ้นไปได้จนถึงดอกได้อย่างไรกัน

         พืชก็เหมือนกับมนุษย์เราที่ต้องกินน้ำ กินอาหาร เพื่อการดำรงชีวิตอยู่ โดยสีที่เคลื่อนที่ขึ้นไปจนทำดอกไม้เปลี่ยนสีนั้น แสดงให้เห็นว่ามีการลำเลียงน้ำจากในแก้วขึ้นไปตามก้านจนถึงยอดดอก และระดับน้ำที่ลดลงนั้นก็เกิดจากการดูดน้ำของต้นไม้ ไม่ได้เกิดจากการระเหย เพราะน้ำมันที่ลอยอยู่ที่ผิวน้ำ สามารถป้องกันการระเหยของน้ำได้ดี

          ในพืชมีระบบลำเลียงน้ำและอาหารเช่นเดียวกับมนุษย์เราที่มีระบบเลือดช่วยในการลำเลียงน้ำและอาหารไปสู่ส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย สำหรับระบบลำเลียงในพืชนั้นมีลักษณะเป็นหลอดเล็ก ๆ จำนวนมากมาย ทั้งท่อลำเลียงน้ำและแร่ธาตุ ที่เรียกว่า ไซเลม (Xylem) และท่อลำเลียงอาหาร จำพวก น้ำตาล และกรดอะมิโน ที่สร้างขึ้นจากการสังเคราะห์แสง เรียกว่า โฟลเอม (Phloem) ท่อลำเลียงทั้งสองจะนำน้ำและอาหารกระจายไปทุกส่วนของพืช เพื่อการเจริญเติบโต