黃曉東
人們常說覆水難收,意思是倒在地上的水難以收回。同樣的,滴入水中的一滴墨汁也會(huì)很快在水中擴(kuò)散而不再聚攏。不過,今天我們要通過“神操作”讓杯中擴(kuò)散開的色素液滴重新聚集起來。很驚訝吧?那趕快隨小編一起見證一下吧!
實(shí)驗(yàn)材料
注射器1個(gè)、燒杯1個(gè)、試管1個(gè)、海綿1個(gè)、剪刀1把、玉米糖漿、橙色和綠色2種食用色素。
實(shí)驗(yàn)步驟
1將海綿剪成高約1厘米的空心圓柱體,其外直徑與燒杯直徑相通,內(nèi)直徑與試管直徑一致,放入燒杯中。再將玉米糖漿緩緩倒入燒杯,注意:別倒漫出來。
2將試管插入圓柱體的中心。
3取出注射器,將兩種色素分別與玉米糖漿混合,并滴入燒杯中。
4趁著兩種色素液滴沒有擴(kuò)散開來,慢慢地轉(zhuǎn)動(dòng)試管。轉(zhuǎn)到2圈后,會(huì)發(fā)現(xiàn)兩種色素液滴變成了兩條弧形的色帶。
5握住試管,慢慢地、輕輕地反向旋轉(zhuǎn)試管1圈,色帶竟然收縮了;反向轉(zhuǎn)動(dòng)2圈,兩條色帶全部變成了最初的液滴狀——橙色液滴和綠色液滴。
實(shí)驗(yàn)揭秘
為什么兩種色素液滴不會(huì)擴(kuò)散、混合呢?問題的關(guān)鍵在于使用的玉米糖漿上。它非常黏稠,因而在轉(zhuǎn)動(dòng)試管時(shí),燒杯內(nèi)的玉米糖漿呈現(xiàn)出層流現(xiàn)象。所謂層流,
就是色素液體在流動(dòng)的時(shí)候,各個(gè)部位之間互不摻混,如同人流保持著隊(duì)形。轉(zhuǎn)動(dòng)試管造成的液體層流,只是將液滴拉升成了帶狀,而色帶并沒有明顯地向四周擴(kuò)散。所以,反向轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候,色帶又能保持隊(duì)形,收縮成液滴。
不過,如果同學(xué)們仔細(xì)觀察的話,會(huì)發(fā)現(xiàn)色帶擴(kuò)散還是存在的,重新聚集起來的色素液滴還是要比剛注入時(shí)的大一些。
如果把玉米糖漿換成水,這個(gè)實(shí)驗(yàn)是做不起來的。因?yàn)樵谒?,色素液滴擴(kuò)散變得極為方便,轉(zhuǎn)動(dòng)試管只能加速色素液滴的擴(kuò)散,液體之間也不再保持隊(duì)形,而是各個(gè)部分出現(xiàn)滑動(dòng)、混合和渦旋,這就是湍流。