到底是跑步時淋雨多還是走路時淋雨多?雪糕為什么會冒著冷氣?在一天中紫外線最強的時間曬太陽,多久可以明顯地曬黑?這些來自生活中的現象和問題你好奇嗎?
《大科學實驗》是日本NHK電視臺出品的兒童科教節(jié)目,里面充滿各類有趣的實驗和新奇的想法。節(jié)目的口號是“不試不知”,每個人都認為理所應當的自然規(guī)律和科學知識都是真的嗎?不試試怎么知道呢!
節(jié)目通過實驗,對生活中常見的現象和自然法則進行驗證,讓人們可以了解到對生活當中細小事物的挖掘也有可能引發(fā)深度發(fā)明,給生活帶來改變。人們心中那份對世界的好奇、對探險的向往,通過這些有趣的實驗都能實現!
《大科學實驗》一集在10分鐘左右,都是按照“準備-實驗-驗證”的實驗流程,—次觀看一集,可以讓大腦思考一整天。
生活的全部意義在于無窮地探索尚未知道的東西,在于不斷地增加更多的知識。不試不知道,答案就在《大科學實驗》,帶著好奇心開啟一場新的探索之旅吧!
聲音的速度
問題 聲音是以怎么樣的速度傳播的?
準備
1 6個人練習同時舉旗,聽到聲音就立刻舉起。
2 1.7千米的距離,86個人每隔20米列隊,每隔200米變換旗幟的顏色,這樣聲音到達的距離就能一目了然。
實驗
1 在起點敲響銅鈸,聽到聲音后舉起旗子的距離是980米,用時2.89秒,得出音速是每秒339米。
2 歌手在起點處發(fā)出最大聲量,聽到聲音后舉起旗子的距離是1180米,用時3.46秒,得出音速是每秒341米。
3 在起點吹響長號,聽到聲音后舉起旗子的距離是1700米,用時5.03秒,得出音速是每秒338米。
結論 無論聲音種類還是距離不同,音速均約每秒340米。
杯子神奇的力量
問題 大氣的壓力能否把大力士懸掛起來?
實驗
1 先完成一個小實驗。把玻璃杯加滿水,杯口蓋上紙片后倒扣,紙片不掉落。把玻璃杯放入真空泵,抽空裝置內的所有空氣,紙片掉落。
2 加大難度。選擇既能負重又能耐水的橡膠材料作為杯蓋,秤的下面掛杯子,杯蓋上面掛秤砣。放秤砣的臺面下降的話,牽拉杯蓋的力量就逐漸增加,這樣空氣的支撐力逐漸減弱,直至杯蓋脫落。
3 通過測試可知,杯子口部的面積越大,承受的能力越大。直徑10厘米的小杯口部面積有78.5平方厘米,可以承受47千克的重量。直徑14厘米的大杯口部面積有153.9平方厘米,可以承受102千克的重量。
4 大力士的體重是125千克,使用直徑16厘米的玻璃杯,經過測試發(fā)現可以將大力士懸掛起來。
原理
杯子倒扣,用紙片或者杯蓋蓋住不漏水,是因為大氣壓將水托住了。地球從表面至80千米的高空都覆蓋著空氣??諝廨p盈,但累計計算每平方厘米1千克的大氣壓力稱之為“大氣壓”。實驗中杯口的紙片由空氣支撐著,空氣從四面八方擠壓杯子,所以紙片或者杯蓋不會掉落,水不會漏。
結論 施加在直徑16厘米玻璃杯上的大氣壓力能承受大力士的重量。
用靜電作畫
問題 怎樣可以實現用靜電畫畫?
準備
1 正式實驗前,先用紙片測試一下。墊板摩擦衣服產生靜電,墊板靠近紙片,紙片會吸附到墊板上。
2 準備好帶電筆、足夠大的白紙和墨粉。使用帶電筆可以如愿以償地使需要的地方帶上靜電,帶電筆一接觸,該部位就會聚集“-”電荷。將墨粉和細鐵顆粒放入容器內搖晃均勻,這樣墨粉就帶上“+”電荷。
實驗
1 由三個人一起用帶電筆創(chuàng)作大型畫。首先用帶電筆在想畫的地方聚集靜電,10分鐘繪畫完成,撒上墨粉。墨粉受靜電吸引會吸附在帶靜電的地方,畫面就會呈現。
2 第一次實驗發(fā)現畫并不明顯,有的地方吸附墨粉,有的則沒有。
3 為了防止紙上電荷積聚過量,在畫布后面貼上容易導電的鋁箔,可以去除多余的電。再次實驗后發(fā)現,靜電畫成功了,帶電筆接觸過的地方清晰地留下了墨粉。
原理
1 墊板可以吸附紙片是因為,物體帶有“+”“-”電荷,通常情況下“+”“-”電荷保持平衡,當墊板和衣服摩擦后,墊板上“-”電荷增加,靠近紙片,紙片的“+”電荷被吸引。
2 第一次正式實驗中靜電畫不明顯的原因是,帶電筆3支同時開工,紙上積聚的“-”電荷超乎想象的多,當靜電積聚到一定程度,就會吸引周圍的“+”電荷,導致紙上“+”電荷增多,也就無法大量吸附帶有“+”電荷的墨粉。
結論 利用靜電吸附物體的特性可以創(chuàng)作出巨幅畫。