علم به زبان ساده

سکه‌های لرزان

دمای گازها با سرعت حرکت مولکول‌های تشکیل‌دهنده آنها ارتباط مستقیم دارد. با افزایش دمای یک ماده گازی شکل، سرعت متوسط حرکت مولکول‌ها و در نتیجه انرژی جنبشی آن افزایش پیدا می‌کند. تغییر ایجاد شده در سرعت مولکول‌ها موجب می‌شود آنها بر اثر پدیده‌ای موسوم به انبساط‌گرمایی پراکنده شده و در فاصله‌ای بیشتر نسبت به همدیگر قرار گیرند.
کد خبر: ۴۸۹۴۵۴

با استفاده از این آزمایش ساده می‌توانید تغییرات ایجاد شده در مولکول‌ها را در شرایطی که دمای آن افزایش یافته باشد، مورد بررسی قرار دهید. برای انجام این آزمایش به یک سکه، یک بطری و مقداری آب نیاز دارید. ابتدا یک بطری خالی را داخل یخچال قرار دهید تا بدنه آن خنک شود، سپس بطری را از یخچال خارج کنید. انگشت‌تان را خیس کرده و سپس با استفاده از چند قطره آب، اطراف دهانه بطری و همچنین لبه‌های سکه‌ای را که برای این آزمایش انتخاب کرده‌اید، مرطوب کنید. سکه را روی دهانه بطری قرار دهید. در حالی که بطری را روی میز گذاشته‌اید، دو دست خود را در اطراف بدنه بطری قرار داده و آن را محکم در دست‌تان نگه دارید. پس از گذشت مدت زمان کوتاهی دست‌هایتان را برداشته و بطری را روی میز قرار دهید. توجه داشته باشید بهتر است برای انجام این آزمایش بطری‌ای را انتخاب کنید که دهانه آن با اندازه قطر سکه انتخاب شده برابر باشد تا در بطری به طور کامل با سکه‌ بسته شود.

مرطوب کردن لبه‌های سکه و دهانه بطری می‌تواند نقش مهمی در اتصال سکه با دهانه بطری داشته باشد و به نوعی آن را عایق‌بندی کند.

معمولا پس از گذشت 50 ثانیه بعد از این که دست‌هایتان را روی بدنه بطری قرار می‌دهید، سکه‌ای که روی دهانه بطری قرار دارد شروع به لرزش می‌کند. وقتی دست‌هایتان را از روی بدنه بطری برمی‌دارید، برای مدت زمان کوتاهی لرزش سکه ادامه دارد. بلافاصله پس از این که بطری را از داخل یخچال بیرون می‌آورید، دمای هوای داخل بطری زیاد می‌شود و زمانی که بدنه بطری را با دست‌هایتان می‌پوشانید، دمای هوای‌ داخل آن بیشتر و بیشتر می‌شود. با افزایش دمای هوای بطری، مولکول‌های هوای داخل بطری سریع‌تر حرکت می‌کنند. با افزایش سرعت حرکت مولکول زمانی که آنها با سکه‌ای که روی دهانه بطری قرار دارد برخورد می‌کنند، انرژی بیشتری را به آن انتقال می‌دهند.

در نتیجه انتشار مولکول‌های هوا و افزایش فاصله جانبی آنها نسبت به همدیگر، فشار مولکول‌های هوا افزایش یافته و این مولکول‌ها هنگام خروج از دهانه بطری با لبه‌های سکه برخورد کرده و موجب حرکت یا به عبارتی ارتعاش آن می‌شوند. در حقیقت حرکت مولکول‌های هوا و انتقال انرژی از این مولکول‌ها به مولکول‌هایی که ساختار سکه را تشکیل داده‌اند موجب می‌شود سکه‌ای که روی دهانه بطری است به حرکت در آید. حرکت یا ارتعاش سکه در این آزمایش بخوبی محسوس است و می‌تواند تغییرات ایجاد شده در مولکول‌ها در نتیجه تغییرات دمایی را توجیه کند.

منبع: sciencefunadventure

newsQrCode
ارسال نظرات در انتظار بررسی: ۰ انتشار یافته: ۰

نیازمندی ها