Πώς θα αποδείξετε ότι τα σωματίδια της ύλης κινούνται σταθερά;
1. Διάχυση:
* Υλικά: Δύο καθαρά βάζα, ένα με νερό, ένα με ισχυρή μυρωδιά ουσία όπως το άρωμα ή η αμμωνία.
* Διαδικασία: Ρίξτε προσεκτικά μια μικρή ποσότητα της ουσίας στο άδειο βάζο. Τοποθετήστε τα βάζα δίπλα στο άλλο, με τις ανοιχτές κορυφές να βλέπουν το ένα το άλλο.
* Παρατήρηση: Με την πάροδο του χρόνου, η μυρωδιά της ουσίας θα είναι αισθητή στο βάζο του νερού.
* Επεξήγηση: Τα σωματίδια της ουσίας κινούνται τυχαία και εξαπλώνονται, συγκρούονται με τα σωματίδια αέρα και τελικά διαχέονται στο νερό.
2. Brownian Motion:
* Υλικά: Ένα μικροσκόπιο, ένα μικρό πιάτο νερού, ένα μικρό κομμάτι σκόνης ή γύρη.
* Διαδικασία: Τοποθετήστε μια σταγόνα νερού με τη σκόνη ή τη γύρη σε αυτό σε μια διαφάνεια μικροσκοπίου και παρατηρήστε κάτω από το μικροσκόπιο.
* Παρατήρηση: Θα δείτε τα σωματίδια σκόνης ή γύρης jiggling και να κινείται τυχαία.
* Επεξήγηση: Τα σωματίδια σκόνης ή γύρης βομβαρδίζονται από τα αόρατα μόρια νερού, τα οποία βρίσκονται σε συνεχή κίνηση. Οι συγκρούσεις προκαλούν την κίνηση των μεγαλύτερων σωματιδίων σε μια τυχαία, ακανόνιστη διαδρομή.
3. Εξάτμιση:
* Υλικά: Μια λακκούβα νερού, μια ηλιόλουστη μέρα.
* Διαδικασία: Παρατηρήστε μια λακκούβα νερού σε μια ηλιόλουστη μέρα.
* Παρατήρηση: Η λακκούβα θα εξαφανιστεί σταδιακά με την πάροδο του χρόνου.
* Επεξήγηση: Τα μόρια του νερού κινούνται συνεχώς. Μερικοί από αυτούς έχουν αρκετή ενέργεια για να ξεφύγουν από το υγρό νερό και να γίνουν υδρατμοί στον αέρα. Όσο πιο ζεστό είναι το νερό, τόσο περισσότερη ενέργεια έχουν τα μόρια και όσο ταχύτερα η εξάτμιση.
4. Θερμική επέκταση:
* Υλικά: Ένα μπαλόνι, ένα περιβάλλον θερμοκρασίας δωματίου, μια ζεστή περιοχή (όπως κοντά σε θερμαντήρα ή στον ήλιο).
* Διαδικασία: Εν μέρει φουσκώστε το μπαλόνι και αφήστε το σε θερμοκρασία δωματίου. Στη συνέχεια, μετακινήστε το στη θερμότερη περιοχή.
* Παρατήρηση: Το μπαλόνι θα επεκταθεί στη θερμότερη περιοχή.
* Επεξήγηση: Η θερμότητα προκαλεί τα σωματίδια αέρα μέσα στο μπαλόνι να κινούνται γρηγορότερα και να συγκρουστούν πιο συχνά με τους τοίχους του μπαλονιού. Αυτό αυξάνει την πίεση μέσα στο μπαλόνι, προκαλώντας την επέκτασή του.
5. Μεταφορά θερμότητας:
* Υλικά: Δύο μεταλλικά αντικείμενα διαφορετικών θερμοκρασιών (ένα ζεστό, ένα κρύο), ένα θερμόμετρο.
* Διαδικασία: Αγγίξτε τα δύο μεταλλικά αντικείμενα. Στη συνέχεια, μετρήστε τη θερμοκρασία κάθε αντικειμένου με το θερμόμετρο.
* Παρατήρηση: Θα νιώσετε τη μεταφορά θερμότητας από το θερμότερο αντικείμενο στο χέρι σας και θα δείτε την αλλαγή ανάγνωσης θερμόμετρου με την πάροδο του χρόνου καθώς τα αντικείμενα έρχονται σε μια κοινή θερμοκρασία.
* Επεξήγηση: Η θερμότητα μεταφέρεται μέσω της κίνησης των σωματιδίων. Τα θερμότερα σωματίδια έχουν περισσότερη ενέργεια και συγκρούονται με ψυχρότερα σωματίδια, μεταφέροντας μέρος της ενέργειας τους και προκαλώντας τα πιο ψυχρά σωματίδια να κινούνται ταχύτερα.
Σημαντική σημείωση: Αυτές οι διαδηλώσεις είναι απλοί τρόποι απεικόνισης της κίνησης των σωματιδίων, αλλά η κίνηση συμβαίνει πάντα, ακόμα κι αν δεν μπορούμε να το δούμε άμεσα.
