google-site-verification=vThPMTY1loMXo5WzcdkllDoYa0Acu-L_VKi-4arGAbY

مدونة العلوم

تسعى مدونة العلوم الى حصر الإنتاج الفكري في هذا المجال

الخميس، 15 سبتمبر 2011

تجارب علمية بسيطة ...&


الطلاء بالكهرباء

تستخدم الكهرباء فى طلاء العديد من الأشياء، إما لإعطائها مظهرًا جميلاً، مثل الطلاء بالنيكل والكروم، أو لحماية الفلزات من التلف، مثل طلاء الحديد، أو لإعطاء المعادن قيمة عالية، مثل الطلاء بالذهب والفضة .








1- أحضر إناء زجاجيًّا واملأه بالخل، ثم أحضر قطعتين من السلك النحاسي المغطى بالبلاستيك، وعمود كربون من قلم رصاص، وبطارية جافة (4.5) فولت . 2- قم بإزالة الغلاف البلاستيك من طرفي أحد السلكين بطول واحد سم . 3- اربط أحدهما بعمود قلم رصاص، والطرف الآخر بقطب البطارية السالب .
4- أزل الغلاف البلاستيك من على أحد طرفي السلك الآخر بطول واحد سم، واربطه بالقطب الموجب للبطارية، ثم أزل الغلاف من على الطرف الثاني بطول عشرة سم تقريبًا، على شكل حرف(U) .


5- ضع عمود الكربون والسلك شكل (U) داخل الإناء الزجاجي المحتوى على الخل، وقربهما من بعض، حتى تشاهد تكون فقاعات، ثم باعد بينهما تدريجيًّا حتى تختفي الفقاعات .





6- اترك التجربة خمس عشرة دقيقة، ثم افصل التيار، وأخرجهما من الخل .

7- أعد القطبين مرة أخرى إلى الإناء مع عكس الأقطاب، وافصل التيار بعد خمس عشرة دقيقة، وأخرج القطبين من الإناء .

ماذا تلاحظ ؟
لقد أصبح سلك النحاس نظيفًا، واكتسى عمود الكربون بطبقة وردية، ثم اختفت الطبقة الوردية من على عمود الكربون في الحالة الثانية .. أي أن التيار الكهربائى نقل أيونات النحاس من النحاس لعمود الكربون خلال الخل، ثم قام بنقلها بعد ذلك في الاتجاه المعاكس .




تجارب علمية بسيطة ...&

فكرة عمل الكاميرا




1- أحضر صندوقًا ورقيًّا مطليًّا باللون الأسود من داخله .



2- اثقب أحد جوانب الصندوق ثقبًا صغيرًا من منتصفه، ثم ضع فى الجانب المواجه لهذا الثقب ورقة من الشفاف .





3- وجِّه هذه الكاميرا البسيطة تجاه مصباح أو شمعة أو شجرة، واضبط وضع الصورة بتقريب الكاميرا أو إبعادها .








ماذا تلاحظ ؟



ستجد أن صورة الشجرة قد ظهرت على ورقة الشفاف معكوسة، وهذه هي فكرة عمل الكاميرا ببساطة .


وقد تطورت تكنولوجيا الكاميرات كثيرًا، حيث ظهرت الكاميرات الرقمية، ثم الكاميرات التي تقوم بتصوير العينات البيولوجية، والتي يحتاجها الباحثون في تجاربهم، ثم تطورت الأبحاث، حيث تمكن العالم المصري الدكتور "أحمد زويل" من صناعة كاميرا، تقوم بالتصوير في زمن قدره واحد من مليون من البليون من الثانية، وهذا يسمح بتصوير حركة الجزيئات، وهى تتفاعل مع بعضها البعض، ويحاول العلماء التصوير في زمن أقل من هذا بكثير، بحيث ستصل سرعة التصوير إلى واحد بليون من البليون من الثانية .




 

تجارب علمية بسيطة ...&

نافورة بدون مضخة

من المؤكد أنك شاهدت أكثر من نافورة من قبل، ووقفت تتساءل أمامها :


كيف يدفع الماء الذي ينتشر في شكل رذاذ جميل، ثم يعود مرة أخرى إلى الحوض ليدفع من جديد ؟

من الملاحظ أنك ستجد مضخة تدفع الماء من أسفل إلى أعلى، وهذه المضخات تعمل بواسطة الكهرباء .


ما رأيك إذا قمنا بتصميم نافورة بدون مضخة ؟


في هذه الحالة سنقوم بخفض الضغط على سطح الماء؛ ليندفع إلى أعلى، وللتأكد من ذلك قم بإجراء التجربة بنفسك .


1- أحضر حوضين من المعدن أو الزجاج، ودورقًا زجاجيًّا، وسدادة من مادة الفلين ذات ثقبين، ومجموعة أنابيب من الزجاج والمطاط، وحاملاً للدوارق المطاطية، ومحبس أنابيب .

2- ضع سدادة الفلين على فوهة الدورق بعد وضع الماء به .


3- اغرس أنبوبي الزجاج في سدادة المطاط، بحيث تنفذ إحداهما من السدادة حتى منتصف الدورق .


4- صل طرفي الأنبوبين بأنبوبين من المطاط .






5- اقفل الأنبوب المطاطي المتصل بالأنبوب الزجاجي القصير بواسطة المحبس .







6- ضع حوضًا مملوءًا بالماء أعلى المنضدة، وآخر فارغًا أسفل المنضدة، وعلق الدورق في وضع مقلوب بواسطة الحامل .



7- افتح المحبس .



سوف تلاحظ اندفاع الماء من الأنبوب البارز داخل الدورق على شكل نافورة .








تُرى ماذا حدث ؟



عند قلب الدورق وفتح المحبس يندفع الماء إلى الحوض الموضوع على الأرض؛ فيؤدى إلى خلخلة الهواء داخل الدورق، فيندفع الماء على شكل نافورة لمعادلة الضغط .




الكوب المقلوب


كما أن للماء قوة ضغط أو دفع فإن للهواء- أيضًا- هذه القوة، وإذا أردت أن تعرف معنى هذه العبارة، وتقارن بين ضغط الماء وضغط الهواء، هيا بنا نجرى هذه التجربة :
1- أحضر كوبًا زجاجيًّا، وبعض الماء، وقطعة من الورق المقوى .
2- املأ الكوب الزجاجي إلى حافته بالماء، ثم ضع الورقة على فوهته









3- ضع يدك على الورقة بقوة، وأمسك قاعدة الكوب باليد الأخرى، واقلب الكوب لتصبح


يدك وقاعدة الكوب من أعلى، واليد الأخرى والكوب من أسفل







4- ارفع يدك عن الورقة .










ماذا تلاحظ ؟




يظل الماء داخل الكوب، وتظل الورقة ثابتة .





ماذا حدث ؟




إن الماء الموجود داخل الكوب له قوة ضغط يضغط بها على الورقة من الداخل، والهواء الموجود خارج الكوب له قوة ضغط يضغط بها على الورقة من الخارج، وبما أن قوة ضغط الهواء أكبر من قوة ضغط الماء، تظل الورقة ثابتة دون أن يتدفق الماء .







تجارب علمية بسيطة ...&

منبه سقوط المطر



أتريد أن تصمم جهازًا ينبهك عند سقوط الأمطار ؟
إليك هذا الجهاز :


1- أحضر كأسًا زجاجيًّا، وقمعًا، وجرسًا كهربائيًّا، وبطارية جافة، وثلاثة أسلاك كهربائية، وملح طعام، وماء .


2- ثبت طرفي السلكين (أ، ب) في قاع الكأس الزجاجي، بحيث يفصلهما مسافة قدرها 2/1 سم.


3- ضع كمية كافية من ملح الطعام بين السلكين .



4- صل الطرف الآخر للسلك (أ) ببطارية جافة، والطرف الآخر للسلك (ب) بجرس كهربائي.


5- صل البطارية الجافة بالجرس الكهربائى بواسطة سلك (ج) .

(نلاحظ أن الجرس لا يعمل لأن الدائرة الكهربائية مفتوحة) .

6- ضع قطرات من الماء في القمع (بدلاً من المطر) لتنزل على الملح .
(نلاحظ أن الجرس يدق) .








ماذا حدث ؟


الملح في صورته الصلبة غير موصل للتيار الكهربائى، ولكن عندما صار محلولاً بنزول الماء عليه أصبح موصلاً للتيار الكهربائى، فأغلقت الدائرة الكهربائية، وحدث الرنين .


ملحوظة :


يمكنك وضع الجهاز فوق المنزل والجرس داخل المنزل، فينبهك الجهاز عند هطول الأمطار .





البصمـــــــــــــات ’’

هل تختلف بصمات الأقدام كما تختلف بصمات الأصابع؟
 
   نعم، فالتعرجات على أسفل القدم تختلف من شخص إلى آخر كما الحال في بصمات الأصابع، وفي عالم الجريمة فإن هناك حالات شهيرة تم القبض عليها من بصمات أقدامها، أولها كان في مخبز اسكتلندي عام 1952 عندما تم القبض على مرتكب جريمة من آثار بصمات أقدامه على بقايا دقيق على الأرض، وحديثا فإن هناك من يرى ضرورة تضمين بصمات الأقدام للمواطنين داخل سجلاتهم لدى السلطات لسهولة الاستدلال عليهم في مثل تلك الجرائم، فقد ألقت السلطات الأمريكية عام 2010 القبض على ما سمته بقطاع الطرق حفاة الأقدام عندما ألقت القبض على المراهق الأمريكي كولتون هاريس الذي اعتاد ممارسة الجريمة الدولية لعامين في سرقة السيارات والقوارب والطائرات، والذي تم الاستدلال عليه من بقايا آثار أقدامه على أرضية محل بقالة مغطاة بالطباشير في ولاية واشنطن. ويذكر العلماء أن نمط بصمات أصابع اليد والقدمين يبدأ في التكون لدى الجنين في شهره الرابع أثناء الحمل.

تجارب علمية بسيطة ...&

البلورة الملونة

توجد معظم المعادن في الطبيعة على شكل بلورات، وتختلف هذه البلورات من معدن إلى آخر.

إذا أردت أن تحصل على بلورة كاملة، أجر معنا هذه التجربة :




1- أحضر قطعة خيط، وملعقة، وبعض الماء الساخن، ومشبك ورق، وقلمًا من الرصاص، ووعاءً صغيرًا، وبعض صودا الغسيل (كربونات صوديوم) وكوبين من الزجاج .




2- املأ كوبًا بالماء الساخن، ثم أضف إليه كمية من الصودا، وقلِّبه بالملعقة حتى تذوب، ثم أضف كمية أخرى، وقلبها، وهكذا .





3- املأ الوعاء الصغير بالماء الساخن، ثم ضع فيه الكوب المحتوي على المحلول وبه المخلوط .








4- اربط مشبك الورق في قطعة الخيط، ثم ضعه في كوب المحلول بعد أن تربط طرفه الآخر في منتصف القلم الرصاص، ثم ضع القلم الرصاص في منتصف حافة الكوب .









اترك الكوب عدة أيام .
ماذا تلاحظ ؟
تلاحظ تكوين بلورة كاملة على المشبك .
وهذه العلمية تسمى البلورة (CRYSTALLIZATION) والتي من خلالها تتكونبلورات قوية ومؤثرة .