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[其他] 趣味科學100實驗 精華



趣味科學100實驗 精華

[隱藏]
這是一本我朋友所介紹的科普小書,以圖為主地介紹一百個有趣味易做的小實驗,作者是香港的陳易希先生,星島日報出版,ISBN 9789626725016。因為書是朋友在圖書館借的,現在到期不能再續借,他請我把他指定的部分實驗抄寫介紹到網上。

以下就以號字代稱實驗的次序。

06 水瓶與沙瓶賽跑

試想兩個同樣的瓶子,但當中所放的東西不同,從高處滾下的話,那一個會滾滾得快一點呢?

實驗過程 兩個瓶分別裝入沙和水中,在同一高度滾下,結果裝水的瓶會快一點。

原理 裝有沙的瓶用的序擦較大,所以下滑較慢。

知識 序擦力受接觸面的力而改變,接觸面粗糙就摩擦較大。

08 把冰釣起來

將一粒冰塊放在裝滿水的杯中,只給你一條繩子和少許食鹽,如何以不濕手的情形下,將冰塊拿出來呢?答案就是把冰塊釣起來。

過程 先把水注進杯中,然後放入冰塊,再把鹽撒在冰上,再把繩子吊到冰塊上,數分鐘後繩子便會和冰塊黏在一起,便可以把冰釣上來。

原理 當監撒在冰上時,會將冰的溶點降低到零度以下,這時冰面稍有溶化,當溶化時產生熱量,把表面的溫度攝走,然後水又再度結冰把冰面上的線頭凍結在冰塊上,於是便可這樣把冰塊釣起。

知識 在許多國家,公路管理部門都會在剛下雪時,在路面上撒上鹽以加速溶雪,防止雪堆積阻塞交通。


09 狐獨的水中木塞

將木塞放在載了水的杯中,木塞自然漂到水杯的邊緣位置。有什麼方法可以令木塞乖乖地停留在水杯中央的位置。

過程 先把裝了水的杯上放入木塞,木塞上浮和碰到邊緣,再把水注接近滿杯後,木塞便會漂到杯的中央。

原理 因為水的張力,使水形成像一座小山丘的形狀,盜山丘最高點就在中央處,當木塞浮到最高點便會停留在那裡。

知識 水的張力使水面形成一層薄膜,當水和其他物質接觸時,即使沒有起化學變化,那麼水的表面張力仍然繼維持。

17 會浮的雞蛋

將一隻生雞蛋放到清水上正常會沈底的,但這個小實驗可以像變魔術般使雞蛋浮起來。

過程 把水裝進杯但不要太滿,把雞蛋放在水會沈下去,撒鹽進水中雞蛋便會浮起,。即使再輕輕地把雞蛋壓下仍然會再浮起的。

原理 鹽可以改變水的密度。

知識 在鹽濃度很高的水域浮力是很大的,如死海是可以輕易把人浮起。

18 可濾水的紙巾

一般濾水器的原理都是用沙石過濾雜質。現在這個小實驗不需要甚至特殊的道具,只要紙巾便可以大功告成。

過程 在其中一個杯子注了水和混了泥土,再在旁放一隻空杯子,把一張紙巾搭在兩杯中間,不久便會有清水流向空杯的。

原理 毛細管現象把水吸向高處,而紙的纖維只可以吸水但不吸泥,起了過濾的作用。

知識 毛細管現象又稱虹吸現象,在細管中不同的液體因為吸附力和內聚力不同,而呈自動升降現象,如油燈的芯吸油和植物的根莖吸水都是毛細管現象的作用。

29 切不開的冰塊

把一塊冰由上而下完全切開,但切完後仍然是一也塊,聽那很神奇嗎,這裡便教你用一條粗繩子,兩個裝滿水的膠瓶來切割冰塊。

過程 把大冰塊放在兩張椅子間,用繩子綁著兩個瓶,把繩掛在冰的中間上面,然後隨重量繩子會陷入冰塊切進去,但之後冰塊被切開的部分會融合的。

原理 施在繩上的力會對冰產生熱溶化它便陷下去切開,但因為只要再下陷時上面溶化的冰再結凝結便融合在一起,到最後繩子完全通過冰塊便復完了。

知識 溜冰鞋下的鈍冰刀也有溶冰作用,而演化的冰會潤滑加速溜冰的速度。

33 浮起的紙船

船可以浮起來是很神奇的事,這個實驗告訴你,同樣的物質但形狀不同也可以令船沈進水底的。

過程 兩張大小相同方形紙,一張四邊折起成盆狀,另一張搓成小球,第一張可以浮起來還可以承起數個萬字夾,第二張便沈下去了。

原理 雖然兩張紙重量一樣,但紙球的體積較小,而物體將水推開的量等於物體的浮力,紙球推開的水較少所以浮力不足以浮起來。

知識 要知道使用物體浮起的原因很多的,如中空的船雖然很重,但推開的水很多增加浮力而可以浮了。

38 堅硬的報紙

報紙真的很脆弱嗎,不要看小報紙的力量,做個實驗給你看。

把兩張大小相同的報紙攤開放在桌上,把一張薄木板放在報紙的最下方,要露出三分之一來沒有桌子承托,然後用力拍打木板露出的部分,木板將應聲斷裂而報紙完好。

原理 報紙和木板緊貼在一起,當用力劈木板時,報紙上的空氣會為維持平衡,而緊壓在報紙上,由於木板露出的部分沒有桌子承托,木板便會被斷成兩裁。

知識 空氣重量是每平方厘米一公斤,因為報紙表面上要承托空氣壓力,報紙表面積很大的,所以承受的空氣壓力也較多。

40 吹不熄的蠟燭

正常下吹熄蠟燭很易,但在這種實驗中便不同了。

過程 兩個兩公升裝的汽水瓶中間隔約十厘米,然後在其中間後的地方點一支蠟燭,從另一方吹蠟燭也不會熄,但拿走了一個瓶子便很易吹熄了。

原理 當兩個瓶子中間隔得很窄時,風便會沿著瓶身流動,所以風不會吹正蠟燭。知識 如果把瓶換成方型盒子也一樣的,風就只會繼續沿盒子流動。




暫時說到這裡,反正有一百條的。

[ 本帖最後由 gx9900gundam 於 2017-7-7 12:14 AM 編輯 ]

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2017-7-7 12:01 AM

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續寫這個科學實驗,這次開好更簡化地寫。

41 沒法吹大的氣球

材料 玻璃瓶 氣球

過程 要一個很大和開口較大的玻璃瓶,握著氣球的吹氣口把它塞入,把氣球吹氣口拉開套在玻璃瓶口,用力對著瓶吹氣但怎吹也吹不大的。

原理 把瓶口套著使瓶中的空氣無法排出,便阻礙了氣球的漲大。

知識 馬德堡半球實驗,將兩個直兆約三十六厘米的空心金屬半球接起來,再抽走裡面的空氣,大氣壓力把兩個半球緊緊壓住,要用兩邊一共十六匹馬才能把其拉開。

44 會吸水的U型吸管

材料 透明膠杯兩隻,可屈曲的飲管,少許泥膠。

過程 在杯底開個洞,插入可彎曲的吸管再將其上面屈成U型向上,用泥膠封好杯底被飲管穿過的洞,慢慢把水裝進杯中,水未到高於吸管的頂部,水是不會流出來的,當吸管被水淹過時,水便會用吸管流出來。

原理 因氣壓和水壓影響,剛加水時候即使到吸管口時,但未到吸管頂部時水不會流出來。而水位到吸管的頂部時,吸管中的空氣都完全被推出,這時水便能順著吸管向下流。

知識 如果當水在吸管頂時便停止加水,水仍然會流出來的,直到水位低於吸管口為止。這是因為杯中的氣壓將水壓下去。

45 不會掉下的乒乓球

材料 乒乓球和風筒

過程 雙手分別拿風筒和球,風筒向上吹而放手讓球被吹起來,改為冷風或加大風力都不會把球吹士,但把風筒斜吹球便會把球吹走。

原理 由於氣流的平衡作用不受風力和冷熱影響。

知識 如果風筒換了做水喉也一樣的。

48 齊來枰空氣

材料 木棒和兩個氣球。

過程 在木棒兩端各綁一個吹得不同大小的氣球,然後用繩把木棒吊起來,繩移到木棒的中央,然後把吹得較大的那個會下傾斜。

原理 空氣本身也有重量的,地球上的空氣就構成大氣層,任何地就物件都受到大氣的壓力。

知識 估計地球的空氣的總重量達到 52 x 10 (17個10的幂公斤

53 自制噴水器

材料 吸管一枝,水杯,剪刀

過程 把飲管的末端近三分一處剪一個切口但不要剪斷,把杯裝滿水石 把飲管短的一截放在水杯中,用力對飲管吹氣。當吹氣後便可以看見水花從飲管的切口噴出來。

原理 當用力從飲管長一端吹氣時,兩端相連處的氣流速度會增加的,另一端的壓力減少,因此從較短一邊便會逼使水進入管中,再從斷口處噴出。

知識 證明了伯努利定理「氣流速度最最最的地方,其氣壓相對下降」。

55 風箏的尾巴

材料 紙張,剪刀,線,尺,透明膠紙

過程 先剪下兩個 5 x 10 cm的長方形紙條,各用10cm長的線綁到紙的一端,其中一個的另一端用膠紙貼上一張約 2 x10cm的紙條,拿著線頭綁著電風扇,開著風扇貼了小紙條的那張會更穩定的

原理 在紙張的尾部貼上尾巴,令紙張搖擺不那麼厲害。

知識 風箏的末端上的幼線或絲帶,不只可以裝飾,更可透過它知道風力有多強,也可以平衡風箏使其更易控制。

56 熱空氣上升

材料 氣球,玻璃瓶,熱水一盆。

過程 把氣球套在瓶口上,把瓶放在盆中再裝進熱水,不久氣球便會漲大的。

原理 瓶中空氣因為熱而分子分開得快了便上升。

知識 熱氣球上升的是利用了空氣遇熱膨漲的原理。


59 越吸越大的氣球

材料 有木塞的瓶子和飲管兩支

過程 在木塞開兩個洞各穿插一支飲管,其口一支套上氣球,再把木塞塞著瓶子,吹沒套氣球的一支,結果另一支上的氣球將會漲大的。

原理 因為瓶中的空氣被吸走,降低了瓶中的氣壓,便會有空氣進入另一支管中吹漲氣球。

知識 當吸出的空氣越多便多空氣進另一支中,最後便可以到瓶內的空間般大的。






暫寫到這裡,下回補回。






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2017-7-7 08:00 PM

作者肖像

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最後終完成這個介紹會寫得更簡化了。

62 手掌吸玻璃瓶

過程 把玻璃瓶放進熱水中泡,把開口的空瓶拿出來,用手掌壓著瓶口等候冷卻,提起手時瓶子被手掌吸起來,即使搖動手掌瓶子也不會掉下來的。

原理 被熱水泡熱的瓶中的空氣給跑了出來,當手蓋著瓶口時阻止瓶中的空氣流出。當瓶子冷卻後瓶中的空氣冷卻,四周的壓力就會高於它而壓著。

知識 如果瓶口太緊打不開時,可以用熱毛巾抹過後才打開的。

64 無堅不摧的吸管



過程 把吸管傾斜切開,用姆指壓著另一端,然後用力刺進薯仔(土豆/馬鈴薯),如果夠快的話可以穿透薯仔的另一端。

原理 用手塞著吸口一端是可以防止空氣流出,空氣壓力使吸管變硬便可刺穿薯仔。

知識 同樣這方法也可以刺穿「沙冰」的膠蓋。

65 會動的硬幣


過程 在瓶放些水再把瓶口放一個和口大小相仿的硬幣,雙手握著瓶身,硬幣會突然揭起的,試不同的瓶試 效果,再摩擦雙手再試。

原理 利用冷縮熱漲使瓶變熱就可以使空氣推起硬幣。

知識 如果用熱毛巾效果不顯著地不斷跳躍。

68 靜電的吸引力


過程 把一根牙籤平放在蓋上,再用一個玻璃杯蓋著,然後用毛巾控一個吹漲了的氣球,移走杯子而把氣球拿近牙籤,便會發覺它會隨氣球移動而轉向的。

原理 毛巾控氣球會產生靜電,會吸引著牙籤的。

知識 乾燥時要防止頭髮的靜電,要用護髮素洗頭,並用木或角質的梳子梳理。

69 靜電與氣球


過程 吹漲兩個氣球再用橡筋綁好,用毛巾擦兩個氣球,兩個氣球會黏在一起,即使用手分開也很易再黏在一起的。

原理 又是靜電了,絕緣體間摩控就會產生靜電的。

知識 一般物體本來電苛是中性的,而帶電粒子不易流動的就叫絕緣體,易流動的便叫導電體了。

70 帶電的氣球

過程 將泥膠搓成球狀再把一根小釘子黏著而釘尖向上,把一張2.5CM的正方形小紙塊給釘子穿過,用玻璃杯蓋著泥膠,把氣球用毛巾擦過,氣球接近杯時紙塊便會隨毛巾轉動了。

原理 又是靜電了

知識 試控制一些變因,如擦的次數和紙的厚度等,結果是否相同。

71 會漂浮的紙條

過程 用一張長約五厘米的紙條給一根大頭針穿過,用線綁著針頭,再把桌邊緣放一塊磁鐵並伸出桌外,把味著的紙條接近磁鐵便會起飛了。

原理 針是磁性體會被吸引的。

知識 磁有兩極,不同磁極釋放不同的磁力,通過實驗可見同極相斥異極吸引。

72 紙屑喜歡氣球

過程 用打孔機在紙上打出十多二十個小紙圈,毛巾摩擦氣球便可以吸起紙屑。

原理 又是靜電

知識 紙屑可以用頭髮代替,氣球可以用膠尺代替的。

74 彈硬幣


過程 把三個硬幣把在桌上,其中兩個靠在一起,用手按著中間的那個,把較遠那個彈向中間的,結果靠在它一起的那個會被彈走了。

原理 硬幣彈性雖然很小仍然是有的,當中間的那個吸收了撞擊,便會產生肉眼見不到的收縮,並向相反方向擴張,把前方的硬幣推走。

知識 虎克定律,彈性的物體在其彈性限度內,受力的大小和紳縮的長度成正比。

91 展示太陽光譜


過程 把白紙放在窗台上,再把一個裝滿了清水的玻璃杯放上去。另把一張明信片剪出一個1 X 10 CM的開口,把明信片貼在杯上,讓陽光穿過開口再經杯折射到紙上,白紙上便會顯出七色相當漂亮。

原理 陽光本便是七種顏色的光組成,只是平時不會分拆開,在經過明信片的開口限制光源,再經過玻璃杯的光滑表面和水的折射,水對光的色散作用,因此可以在紙上顯示光線的七色。

知識 實驗要在早上或傍晚時做,中午時分便要把杯傾斜才行。因為光線在40-42'時反射最強烈的,只有光線在水面和杯上折射,才可以將光的顏色分解開來。另外實驗也可以用電筒來做的。


總算寫好了全文。




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