Mieszanie skrobi ziemniaczanej wody tworzy niesamowitą, nienewtonowską ciecz, która jest idealna do zabawy z nauką.
Kiedy tworzysz tę niesamowitą ciecz nienewtonowską, masz gwarancję, że usłyszysz pisk i „ohy i ahy” od wszystkich, którzy się nią bawią! Używając tylko skrobi ziemniaczanej i wody, ta niesamowita mieszanka zachowuje się w jednej chwili jak ciało stałe, a w następnej jak płyn. Odrobina ciśnienia zmienia wszystko! Pod koniec doświadczenia, będziesz miał swoje ręce w całym tym wspaniałym roztworze półpłynnym.
1
UWAGA: Każdy, kto korzysta z miski, musi najpierw umyć ręce. Dzięki temu ciecz nienewtonowska jest znacznie czystsza i przyjemniejsza do nauki.
Wlej pudełko skrobi ziemniaczanej do miski do mieszania i dodaj jedną szklankę (237ml) wody. Trudno będzie mieszać łyżką. Po prostu łatwiej i o wiele przyjemniej jest mieszać skrobię ziemniaczaną i wodę czystymi, gołymi rękoma.
(Opcjonalnie można użyć kolorowej wody. Należy tylko pamiętać, że zabrudzone ręce, ubrania i podłogi mogą stać się problemem).
2
Kontynuuj dodawanie wody (i/lub skrobi ziemniaczanej w razie potrzeby) w małych ilościach do momentu uzyskania mieszanki o konsystencji podobnej do miodu. Pierwsze kilka razy może zająć trochę pracy, ale w końcu zmieszasz jedno pudełko skrobi ziemniaczanej z 1 do 2 szklanek (237 do 473 ml) wody. Fajne jest to, że nie możesz się pomylić – ale to na pewno jest zabawne!
3
Wylej masę na tacę, blachę do ciastek lub blachę do pieczenia. Zwróć uwagę na jej niezwykłą konsystencję podczas wylewania. Mieszamy ją na blasze palcami, najpierw bardzo powoli, a następnie tak szybko, jak to możliwe. Możesz być zaskoczony tym, co się stanie. Przesuń palce po wierzchołku szklanki. Co widzisz?
4
Zbierz garść cieczy nienewtonowskiej i zdejmij ją z tacy. Rzuć ją między ręce i zrób kulkę. Podaj komuś piłkę i obserwuj, co się z nią dzieje.
5
Trzymaj dłoń płasko nad naczyniem na dole i uderzaj dłonią tak mocno, jak tylko możesz. Większość osób dookoła będzie unikała kontaktu z płynem, gdy będziesz gotowy do uderzenia, ponieważ spodziewają się, że rozpryskuje się on wszędzie. Niespodzianka! Cała ciecz nienewtonowska zostaje na powierzchni naczynia… miejmy nadzieję. (Jeśli trochę mieszanki niechcący rozpryskuje się, wyczyść ją, wrzuć do kosza i dodaj trochę więcej skrobi ziemniaczanej do partii).
6
Jeszcze raz walnij ciecz, ale tym razem podnieś rękę prosto ze stołu. Niespodzianka. Jeszcze raz! Taca i ciecz odchodzą od stołu z ręką. Szybko jednak opadnie z powrotem na stół, więc nie wychylaj się za wysoko.
7
Bawiąc się cieczą nienewtonowską, spekuluj, dlaczego „płyn” zachowuje się tak, jak się zachowuje. Co powoduje, że po ściśnięciu czuje się jak coś stałego, a jednak płynie jak syrop, gdy ciśnienie zostaje zwolnione? Kiedy skończysz z tą czynnością, wlej ją do dużej plastikowej torby zamykanej na zamek błyskawiczny, aby przechować ją do późniejszego użycia.
JAK TO DZIAŁA
Ta ciecz jest przykładem czegoś, co nazywa się nienewtonowskim płynem – płynem, który ignoruje prawo lepkości Izaaka Newtona (Hydrodynamiczne prawo Newtona ). Wszystkie płyny mają właściwość znaną jako lepkość, która jest mierzalną „lepkością” płynu lub jego opornością na przepływ. Miód i keczup to ciecze o wysokiej lepkości lub oporze przepływu. Woda ma niską lepkość.
Newton stwierdził, że lepkość płynu można zmienić tylko poprzez zmianę jego temperatury. Na przykład miód płynie łatwo (o niskiej lepkości), gdy się go ogrzeje, ale staje się bardzo gęsty (o wysokiej lepkości), gdy jest zimny. Ciecz nienewtonowska nie jest tak samo zależna od temperatury, ponieważ jej lepkość zmienia się pod wpływem stresu lub siły, a nie ciepła. Kiedy ściskasz garść zrobionej przez siebie szklanki, cząsteczki skrobi ziemniaczanej zbliżają się do siebie i zatrzymują wodę pomiędzy nimi. Jej lepkość wzrasta i zachowuje się jak ciało stałe… przez ułamek sekundy. Kiedy uwalniasz ciśnienie, woda ponownie wypełnia przestrzenie między cząsteczkami skrobi ziemniaczanej a kleik zachowuje się jak ciecz.
INFORMACJE NA TEMAT BEZPIECZEŃSTWA
Co dziwne, mieszanka nie pozostanie połączona w nieskończoność. Z czasem ziarna skrobi ziemniaczanej oderwą się od wody, opadną i stworzą stałą kępę na dnie worka. Z tego właśnie powodu nie wolno wylewać mieszanki do odpływu nawet po dodaniu dużej ilości wody. Mieszanka osadzi się w syfonach, stwardnieje i całkowicie zatka rury! Trzymaj mieszankę w worku zamykanym na zamek błyskawiczny i po prostu wyrzuć ją do kosza, gdy skończysz się nią bawić.
