油会浮在水面上,是因为油和水不相容,且油比水“轻”。有些物理达人非常好奇,如果将水和红酒放在一起,又会出现什么样的结果呢?国外有个很有实验精神的网友就做了这样一个酒水实验,在不使用第三个容器的情况下,让两个满杯的酒和水自动交换位置。这是怎么一回事呢?今天,小编就和大家一起探究如何实现水和酒神奇的位置互换吧!
【实验目的】
了解密度小知识,培养同学们对科学探究的热爱以及实践动手的能力。
【实验材料】
两个杯子(最好使用透明玻璃杯,有利于观察“酒水交融”的过程)、红酒、水、剪刀和透明餐盒。
【注意事项】
同学们在使用剪刀的过程中要注意安全,身边最好有家长或教师陪同。
【实验步骤】
1.在从未使用过的透明餐盒上剪出一块塑料薄片,尺寸盖满杯口即可。塑料薄片要平整,且厚度越薄越好。
2. 在一个玻璃杯中倒入红酒,另一个杯子中斟满水(红酒和水都要倒满)。
3.把剪好的塑料薄片轻轻贴平装满水的杯口,用手压着固定后,上下翻转玻璃杯,再将玻璃杯移到红酒杯上。(宜选用口径较小的玻璃杯,这样更容易操作。同学们在叠放时注意角度,动作尽量轻一点,避免水洒出来。)
4.缓缓地将塑料薄片抽出一点缝隙(注意不要完全抽走)。这时,我们会发现神奇的位置互换现象——红酒在慢慢地向上“跑”。
【实验原理】
在之前的E学实验室中,我们为同学们介绍过密度的概念,而本期实验如此成功,同样是密度的“功劳”。常温常压下,水的密度比红酒的密度要大,在重力的引导下,相对“较重”的水会下沉,将“较轻”的红酒往上“挤”,所以就出现了实验中的现象。
【E学课堂】
谁的密度最大,谁的密度最小
我们常说“铁块比木头重”,实际上是指铁的密度比木头的密度大。那么,宇宙中谁是密度最小的物质,谁又是密度最大的物质呢?
目前,人类发现的一百多种元素中,密度最大的是金属锇。但是锇的密度只能算是地球上可能最大的,在浩瀚无垠的宇宙中,有一种叫“白矮星”的天体,它的密度是3.0×1010kg/m3,大约是锇密度的106倍,即100万倍。那么它的密度算是最大的吗?当然不是,还有一种天体——脉冲星,它的密度更是高达1018kg/m3。但是,科学家发现,黑洞的密度比脉冲星还要大。
根据计算,质量和太阳一样大的黑洞,密度可达到5.0×1019kg/m3。由于黑洞的密度极大,它的引力也极大,连光都不能从中逃脱。目前来说,密度最大的应该就是它了。
那谁又是密度最小的物质呢?地球上氢气的密度值是9×10-2g/l,好像已经足够小了,但宇宙中有一种庞然大物,它的名字叫作巨星或超巨星,其平均密度只有氢气的十七万分之一。还有一种密度更小的星际物质,它充满了整个宇宙,即使是与我们地球一样大的这种星际物质,其质量也仅仅为1~2kg。这种星际物质是目前我们已知的密度最小的物质了。
可能宇宙中还有比我们所知道密度更大或更小的物质存在,需要我们的科学家们继续探索发现。同学们如果也有兴趣去探知的话,那就努力学习,成为未来的科学家吧! (本报综合整理)