כך תכניסו את הים הגדול לבקבוק קטן

השבוע במעבדה של ד"ר שגן יוכלו הילדים הנופשים ללמוד איך מכינים בקבוק קטן ובתוכו סערה בים. כתבה נוספת בסדרת המדען הצעיר

קצת מים חמים, קצת מים קרים, שמן, מלח, צבע מאכל ותקבלו מתנה מקסימה למישהו שאתם אוהבים: בקבוק ובו פיסה קטנה של ים. אם לדייק, סערה בים. זוהי מזכרת נהדרת שיכולה להישמר שנים רבות. ועל הדרך תוכלו להנות מההכנה וגם ללמד את הילדים קצת על ציפה ומשקל סגולי. מספיק סיבות לעשות קצת בלגן במטבח?

 

 

ציוד וחומרים:

• קערת פלסטיק
• מי ברז ומים רותחים
• צבע מאכל כחול (או אחר)
• שלל קישוטים: חרוזי פלסטיק, חוטי פלסטיק קצרים, נצנצים, פייטים, מדבקות, סרטים ועוד.
• כף
• כ-250 גרמים של מלח שולחן
• בקבוק פלסטיק (או זכוכית – בהשגחת ההורים)
• משפך
• שמן
• דבק חם / אפוקסי / מהיר (אופציונלי)

 

אופן ההכנה:

1. שופכים לקערה 250 מיליליטרים מי ברז. מוסיפים 250 מיליליטרים מים רותחים ואז מוסיפים למים מעט מאוד צבע מאכל כחול (או אחר).
2. שופכים לתוך המים מספר חרוזי פלסטיק ומערבבים (עד ששוקעים) ומוסיפים 250 גרם מלח שולחן (כ-25 כפות שטוחות). מערבבים היטב באמצעות הכף עד להמסת רוב המלח וציפת רוב החרוזים.
3. שופכים הכל מהקערה אל תוך בקבוק באמצעות משפך רחב עד לאמצע גובה הבקבוק.
4. מוסיפים עוד קישוטים (שאינם נהרסים במי המלח) אל הבקבוק. מוסיפים שמן עד כ-1 סנטימטר מפתח הבקבוק ופוקקים את הבקבוק היטב. מומלץ לחזק את הפקק לבקבוק באמצעות דבק חם / אפוקסי / מהיר.
5. מקשטים מעט את הבקבוק מבחוץ: מדבקות, הדבקת נצנצים, כיתוב ברכות באמצעות טושים צבעוניים לא מחיקים ועוד והכל על-פי העיקרון של: "כל המוסיף גורע".

 

עוד ניסויים במדען הצעיר:

• משחקים עם האובלק - נוזל או מוצק?
• כדורי קרח צבעוניים

 

והמשחק מתחיל:

• כשמסובבים את בקבוק הסערה בים מופיעים גלים סוערים בשטח הפנים שבין מי המלח לשמן.

 

• כשהופכים את הבקבוק מסתדרים המרכיבים תמיד באותו הסדר.

 

אז מה בעצם קורה פה?

אם נמלא קובייה שאורכה, רוחבה וגובהה הם 1 סנטימטר (קובייה בנפח 1 סמ"ק) במים ונשקול את המים שבתוכה, נגלה שמשקלם הוא 1 גרם. כלומר: משקל של 1 סמ"ק מים הוא 1 גרם. זה בעצם המשקל הסגולי של המים: 1 גרם / סמ"ק. לכל חומר יש משקל סגולי האופייני לו.

 

המשקל הסגולי של רוב חרוזי הפלסטיק גבוה מזה של המים ולכן הם שוקעים. המשקל הסגולי של מלח שולחן הוא גבוה מאוד יחסית למים ולכן המלח שוקע במים.

 

כשמערבבים ומזרזים התמוססות המלח במים מתקבלים מים מלוחים. המשקל הסגולי של מי המלח גבוה מהמשקל הסגולי של המים (1 גרם / סמ"ק) וגבוה גם מהמשקל הסגולי של החרוזים ולכן מי המלח שוקעים מתחת לחרוזים והחרוזים צפים על פני המים המלוחים. השמן הוא חומר צמיג יותר מהמים המלוחים ונע / זורם לאט ולכן יש תחושה של גלים בשטח המגע שבין השמן למים.

 

עוד כמה דברים:

• מומלץ לבקש מהילד להעלות השערה לפני ביצוע כל שלב ושלב - מה לדעתו יקרה כש...

 

• יש להימנע מעודף צבע כדי שלא למסך את הקישוטים.

 

• המים החמימים נועדו לזירוז התמוססות המלח.

 

• ניתן להכין כמות גדולה יותר של "מי-ים כחולים" ולשמור בבקבוקי פלסטיק לשימוש עתידי כשיבואו חברים לביקור.

 

• כעיקרון משקל המלח הנחוץ הוא כחצי מנפח המים. משקל כף שטוחה של מלח הוא 10 גרם.

 

• מומלץ להכין מראש קישוטים לא יקרים בעצמנו. למשל, לגזור בקבוקי פלסטיק ושקיות צבעוניות לפיסות קטנטנות ולצבוע בטושים לא מחיקים. עודף קישוטים יכול לשמש לשלל עבודות יצירה אחרות.

 

• חשוב להשגיח שכל הקישוטים שיוכנסו לבקבוק יהיו מחומרים שאינם נהרסים במי המלח.

 

• אם חלק מהמלח לא התמוסס ניתן להוסיפו לבקבוק כחלק מהקישוט – חול בקרקעית הים.

 

• יתכן שחלק מהחרוזים ימשיכו להיות שקועים. ייתכן שהם מזכוכית או חומר אחר שהמשקל הסגולי שלו גבוה אפילו מזה של המים המלוחים.

 

ד"ר תומר שגן - ד"ר שגן-דע (PhD בהנדסה גנטית וביוכימיה ופוסט-דוקטורט באפידמיולוגיה), מכשיר אנשי חינוך וילדים בתחום המדעים החווייתיים במכללות, מרכזי מחוננים, מרכזי מורים, מרכזי מדעים, האוניברסיטה פתוחה, מתנ"סים, בתי ספר וגני ילדים.