科普秀 | 解密《千年风雅》
探索中国古代科技文化 在实践中感悟科技魅力
科普秀
《千年风雅》
11月22日常德市户外家庭科学挑战赛之探秘古代科技圆满结束。指南针、造纸术、日晷、孔明车、活字印刷术、走马灯、投石器、木牛流马、天干地支、郑和宝船共十个项目点想必让大家印象深刻,在比赛中大家通过思考合作共同动手完成任务,不仅拉近了亲子间的关系还带领大家重新了解中国古代科技,但是关于开幕式上的科普秀《千年风雅》大家又了解多少呢?
充满了诗情画意的科普秀《千年风雅》,带领我们进入了一个如梦似幻的古代情景之中,此次科普秀共向大家演示了十二个科学现象,共十个科学原理,到底这些神奇的现象背后都包含了哪些科学知识?让我们一起来解密吧!
实验一
击鼓
声音是一种压力波,当演奏乐器、拍打一扇门或者敲击桌面时,它们的振动会引起介质——空气分子有节奏的振动,使周围的空气产生疏密变化,形成疏密相间的纵波,这就产生了声波,这种现象会一直延续到振动消失为止。
实验二
万紫千红
石蕊是从地衣植物中提取得到的蓝色色素,石蕊试液会随着溶液酸碱性的变化而显示出不同的颜色,石蕊遇酸变红遇碱变蓝。玻璃瓶中分别装着酸性和碱性的溶液,因此倒入石蕊试液后会呈现不同的颜色。
实验三
点水成墨
此实验是将鞣酸溶于水后再加入绿矾,绿矾是一种硫酸亚铁晶体,亚铁盐在水溶液中很容易被氧化而生成三价的铁盐。水中的鞣酸与三价铁能结合生成黑色的鞣酸铁,因此使清水变成了“墨水”。
实验四
点墨还清
水盆中的“墨水”是鞣酸铁溶液,让“墨水”变清的秘密在于加入了草酸。草酸是有机酸,具有还原性,它能把鞣酸铁中的铁还原成二价铁,从而使鞣酸铁的黑色完全褪尽。
实验五
火焰掌
将丁烷气体注入到充满洗手液的水里之后,水面就会出现很多充盈着丁烷气体的气泡,用打火机点燃气泡但是手并不会受伤。这是因为整个手已经被肥皂泡水浸湿,所以在点燃的时候并不会伤到手,只是点燃了带有丁烷气的气泡。当气泡里的丁烷气燃烧尽之后火焰马上就会消失。
实验六
瓶中仙境
锥形瓶的液体是过氧化氢,加入的黑色粉末状物质是二氧化锰。二氧化锰作为一个催化剂促使过氧化氢的分解。在有二氧化锰存在的情况下,会分解产生大量水和氧气。
实验七
捧水成冰
透明的方形水晶土充分吸收水分后对光的和折射率和水接近,因此把水晶土放在水中时就“隐身”不见了,但是离开了水的水晶土就会显出它们的原型。
实验八
不湿沙
现在常见的不湿沙是沙子和三甲基硅醇反应的产物,硅醇基和沙子反应后剩下的甲基包在外面形成了疏水层,所以把不湿沙倒入水中后会结成块以降低接触水的表面积,但是水不会粘在沙表面,沙被捧出来之后能立刻还原成干的粉末。
实验九
天上人间
演员的酒碗中放入了干冰,酒壶中装有热水,当演员把热水倒入酒碗中后干冰很快升华,从固态直接转变成气态,因此我们看到了酒碗冒着“仙气”的现象。
实验十、十一
天女散花&佳人浣纱
这两个实验都运用到了伯努利原理,丹尼尔·伯努利在1726年首先提出时其内容为:在水流或气流里,如果速度小,压强就大,如果速度大,压强就小。因此这两个实验是利用鼓风机和电风扇的高速转动,使周围空气速度加快,让我们看到了气球升在半空中和红纱飘起的现象。
实验十二
千年风雅
看似空白的卷轴实际上早已写好了字,只不过用的不是普通墨水,而是碱性的溶液。演员的喷壶里装满了酚酞溶液,酚酞遇碱变红,因此卷轴上被喷上酚酞后,我们就看到空白的卷轴上出现了红色的字。
这些原理大家都弄明白了吗