Ultimate Oobleck Science Fair Project

Oobleck er et fascinerende stof, der er et usædvanligt godt valg til et science fair-projekt, især når man tænker på, at der er så mange opskriftsvarianter at udforske. I dette science fair projekt tester vi en række ingredienser og opskrifter for at se, hvilken der giver den bedste oobleck, og du vil blive overrasket over vores resultater!

Oobleck Science Fair Project

Disclaimer: Denne artikel kan indeholde kommissions- eller affilierede links. Som en Amazon Associate tjener jeg på kvalificerende køb.
Når du ikke ser vores videoer? Slå eventuelle adblockere fra for at sikre, at vores videofeed kan ses. Tak!

Vi elsker et godt videnskabsmesseprojekt. Det er en fantastisk læringsoplevelse, hvor vi kan dykke dybt ned og udforske nogle fascinerende videnskabelige principper. Oobleck er en af vores yndlingsting at studere i øjeblikket. Vi har allerede lavet to rigtig sjove videnskabelige undersøgelser med oobleck.

1 – Vi har lavet en opskrift på oobleck, der skifter farve.

2 – Vi lavede en opskrift på oobleck, der lyser i mørket, med to typer af lysning.

Denne gang besluttede vi os for at gå tilbage til det grundlæggende og undersøge vores oobleck-opskrift. Vores mål er at se, hvilke andre ingredienser der vil fungere i skabelsen af ikke-Newtonsk væske og bedømme egenskaberne af hver enkelt for at se, om en enkelt ingrediens er overlegen og ville resultere i den perfekte oobleck-opskrift.

For at gøre dette var vi nødt til at anvende den videnskabelige metode.

I denne undersøgelse har vi to variabler, nemlig væsken og det faste stof. Vi besluttede at holde vores væske ens og bruge vand (med madfarve, så vi kan holde styr på, hvilken oobleck der er lavet med hvilken ingrediens) til hvert parti. Vi har allerede undersøgt at lave oobleck-opskrifter med anden væske end almindeligt vand i vores to tidligere undersøgelser.

Den variabel, vi ændrer (og undersøger i dette projekt), er det faste stof. Vores plan var at starte med den samme opskrift med et forhold på 2:1 og ændre efter behov for at skabe en ikke-newtonsk væske (hvis det er muligt). Derefter ville vi undersøge og teste hvert parti for at se, hvordan egenskaberne varierede.

Men før vi kaster os ud i eksperimentet, skal vi først forstå videnskaben bag Oobleck, også kendt som magisk mudder, goop, oobleck-slim og selvfølgelig for vores videnskabsinteresserede folk, en ikke-newtonsk væske.

Ikke-newtonske væsker

Forstå Newtons lov om viskositet

Isaac Newton havde en række teorier omkring væskedynamik. Med oobleck har vi en ikke-Newtonsk væske, fordi den ikke følger Newtons lov om viskositet, som siger: Skubspændingen mellem tilstødende væskelag er proportional med den negative værdi af hastighedsgradienten mellem de to lag.

Nå, men det gør vel alting lige så klart som vores magiske mudder.

Så lad os grave lidt i denne videnskab og se, om vi kan få noget mening ud af det. Det er vigtige ting, hvis du skal fremlægge et projekt til en videnskabsmesse!

En væskes adfærd, mens den flyder, påvirkes af to vigtige egenskaber ved væsken: densitet og viskositet.

DENSITET

Densiteten er en genstands masse divideret med dens volumen. Det er grunden til, at is flyder i din drink, da is er mindre tæt end din drink. Eller hvorfor olie flyder på vand. Igen er olie mindre tæt end vand. Lettere væsker vil flyde på tungere væsker. Vi testede dette i vores Lollipop Layers-eksperiment.

VISKOSITET

Viskositet er en væskes modstandsniveau, når den flyder. Tænk på, hvordan vand flyder sammenlignet med melasse. Melasse har en meget højere viskositet. Et simpelt forsøg til at demonstrere viskositet er at sammenligne, hvordan rent vand flyder sammenlignet med vand fyldt med snavs (også kaldet mudder). Mudder har en meget højere viskositet end rent vand.

Så når vi ser på Newtons lov om viskositet, diskuterer vi, hvordan væsker reagerer på grund af den friktion, der opstår mellem molekylerne, når de flyder. Hvis der er meget friktion, er det en tykkere væske og har en højere viskositet.

Så Newtons væsker følger denne lov om viskositet og flyder på forudsigelig vis.

Så er der vores elskede Oobleck, en ikke-Newtonsk væske, der bryder alle de regler, som Sir Isaac Newton så omhyggeligt har udformet og foreslået.

Stoffets tilstande – Er Oobleck et fast stof eller en væske?

Hvis du nogensinde har leget med oobleck, ved du, at det slet ikke opfører sig, som du ville forvente. Når man anvender kraft på oobleck, bliver det til et fast stof. Du kan faktisk gå på det, eller forme det som legedej, så længe du holder kraften oppe. Faktisk bliver det så fast og hårdt, at jeg faktisk brækkede en fingernegl på oobleck, mens jeg lavede denne undersøgelse!

Men så sker der noget lidt magisk. Så snart man slipper kraften og trykket, bliver det til en flydende væske, der flyder. Hvis du går på den og stopper op, synker du ned. Hvis du maser det som legedej og slapper hånden af, vil det flyde gennem fingrene.

Dette fænomen kaldes “shear thickening”, og det forekommer i materialer, der består af mikroskopiske faste partikler, der er suspenderet i en væske. Oobleck er derfor en suspension. De faste molekyler opløses ikke i væsken, de er blot suspenderet. Når du laver oobleck, vil du se, at det hurtigt skiller sig ad. De suspenderede molekyler lægger sig i bunden, og væsken stiger op til toppen af beholderen. Vil du vide mere om studiet af forskydningsfortykkelse? Tjek denne artikel.

Pro Tip! Hvis du har børn, der har brug for nogle øvelser til styrkelse af fingrene, kan du give dem en portion oobleck med nogle ting gemt i den. Det vil give dem en god fingertræning! Det er også en god måde at arbejde med “bløde” fingre på, for jo hårdere du trykker, jo mere fast bliver oobleck. Blide fingre og forsigtigt tryk er nøglen til at arbejde sig igennem Oobleck.

Hvordan har Oobleck fået sit navn?

Og selv om denne ikke-Newtonske væske går under mange navne, herunder magisk mudder, goo, goop, eller det mest almindelige navn er Oobleck eller Oobleck Slime. Men hvor kommer udtrykket “oobleck” fra? Faktisk blev det skabt af ingen ringere end Dr. Seuss.

Tilbage i 1949 var der en bog, der hed Bartholomew and the Oobleck (Bartholomæus og Oobleck). Det er en historie om en konge, der kedede sig af vejret og bad sit hold af tryllekunstnere om at skabe noget nyt for at underholde ham. Resultatet var denne klæbrige, klæbrige substans, som regnede ned fra himlen over de intetanende landsbyboere. Et stof, der havde mange egenskaber til fælles med vores elskede ikke-newtonske væske. Det var måske ikke med vilje, men det er en fantastisk historie om, hvordan dette magiske stof fik sit navn.

Så nu ved vi lidt om Ooblecks historie, og hvordan Oobleck virker, så er det tid til lidt videnskab!

Oobleck videnskabelig metode

Vores mål med denne undersøgelse var at undersøge forskellige opskriftsvarianter for oobleck for at se, hvad der virker, og om der var en forskel i den resulterende oobleck. Og vi blev virkelig overrasket over resultaterne! Vores hypotese var, at babypulver og kartoffelstivelse ville give oobleck, vi var ikke sikre på, om de andre ville virke, men vi forudsagde, at hvis ét “mel” virkede, ville de alle virke, og at der ville være lidt forskel på egenskaberne af de resulterende ooblecks.

Vi holdt vores fremgangsmåde ret enkel, vi lavede MEGET oobleck og legede med MEGET oobleck.

I denne undersøgelse har vi to variabler, væsken og det faste stof. Vi besluttede at holde vores væske den samme og bruge vand (med madfarve) til hver batch. Dette gør det til vores kontrollerede variabel. Vi brugte madfarve, så vi ikke blev forvirrede over, hvilken ingrediens hver oobleck var lavet med.

Vores uafhængige variabel, eller den vi ændrer, er det faste stof. Vores plan var at starte med den samme opskrift med et forhold på 2:1 (2 kopper fast stof, 1 kop vand) og ændre efter behov for at skabe en ikke-Newtonsk væske (hvis det er muligt). Derefter ville vi undersøge og teste hver batch for at se, hvordan egenskaberne af hver enkelt batch varierede.

Vores resultater ville blive målt på grundlag af et vellykket resultat af en ikke-Newtonsk væske (fast stof under tryk, væske uden tryk). Vi ville også foretage nogle observationer for at se, om der er nogen variationer i oobleckens egenskaber, når den laves med forskellige faste stoffer.

De faste stoffer, vi testede, var:

Majsstivelse
Babypulver (majsstivelsesbasis, ikke talkum)
Mel (bagepulver)
Bagende soda
Arrowroot Flour (stivelse)
Tapioca-mel (stivelse)
Kartoffelstivelse

Resultater af test af ingredienser i Oobleck-opskrifter

Kig på vores video, der sammenligner alle de forskellige opskrifter, der har skabt oobleck!

Majsstivelse

Dette er den standardingrediens i opskriften til oobleck, som vi altid har brugt tidligere. Den blev brugt som vores basisopskrift, som alle andre opskrifter blev sammenlignet med. Du kan få flere detaljer om vores majsstivelse oobleck her.

Babypulver

Klik her for at se nærmere på vores babypulver oobleck i detaljer. Vi opdagede, at babypulver lavede en oobleck, der minder meget om vores almindelige majsstivelse. Der findes to typer babypudder – en bruger talkum og en bruger majsstivelse. Talk bruges ikke så ofte nu på grund af nogle sundhedsproblemer, der er opdaget i forbindelse med det. Hvis du prøver dette eksperiment, skal du tjekke, om dit babypudder er baseret på majsstivelse. Hvis det er det, vil det give en oobleck, der kan sammenlignes med vores almindelige oobleck-opskrift. Denne her lugter bare af babybolle.

Mel

I dette forsøg brugte vi almindeligt bagepulver fremstillet af hvede. Og det virkede ikke. Der var ingen ikke-newtonsk virkning overhovedet. Jeg er faktisk overrasket over dette (på grund af vores andre resultater) og var nødt til at gå ud og lave mere forskning for at forstå dette resultat. Mere om dette om et øjeblik i vores konklusion og resultater.

Bagepulver

Bagepulver til at lave oobleck i stedet for majsstivelse virkede ikke. Det blev blot til en pasta. Men hvis du vil bruge bagepulver i et fascinerende oobleck-eksperiment, kan du tjekke vores oobleck med farveskift.

Og vi har et andet sjovt oobleck-eksperiment med farveskift ved hjælp af termokromatiske pigmenter her. Dette projekt vil virkelig sætte gang i dine Oobleck-undersøgelser!

Arrowroot Flour

Klik her for at se nærmere på vores Oobleck med Arrowroot Flour i detaljer. Arrowroot flour er også kendt som Arrowroot Starch. Dette var et interessant resultat. Jeg var i stand til at lave ikke-Newtonsk væske, men det krævede forskellige forhold. Jeg var nødt til virkelig at reducere vandet. For 2 1/4 kopper arrowrootmel tilsatte jeg kun 2/3 kop vand for at skabe vores opskrift på arrowrootmel oobleck. Den resulterende oobleck havde også nogle lidt anderledes egenskaber end vores almindelige oobleck. Den reagerede VIRKELIG på tryk. Hvilket betyder, at den meget let blev klumpet og hård. Selv når den “flød”, når vi slap trykket, dannede den klumper og klumper, når den faldt. Langt mere end vores opskrift på majsstivelse oobleck.

Tapiocamel

Klik her for at se nærmere på vores Tapiocamel oobleck i detaljer. Igen, Tapioca Flour er også kendt som Tapioca Stivelse. Det havde lignende resultater som Arrowroot. Endnu engang var vi nødt til at ændre vores forhold og lave en anden opskrift. Vi brugte 2 1/4 kopper pileurtemel og 1 kop vand. Tapicoca-mel Oobleck havde også nogle interessante egenskaber. Det blev meget hårdt, når det blev fast. Jeg knækkede faktisk en negl, da jeg forsøgte at skovle noget op. Det føles næsten tørt og smuldrende, når det er under tryk og fast, men da trykket blev frigjort, flød det stadig.

Kartoffelstivelse

Klik her for at se nærmere på vores kartoffelstivelse Oobleck i detaljer. Denne gang lykkedes det os at lave oobleck af kartoffelstivelse ved hjælp af vores standardforhold – 2 kopper kartoffelstivelse til 1 kop vand. Det gav en vidunderlig oobleck, men der var en slående forskel. Oobleck af kartoffelstivelse er utrolig silkeagtig og glat. Den er ikke så klistret og klistret som i de andre opskrifter. Det er meget luksuriøst at lege med, og ærlig talt meget svært at holde op med at lege med. Konsistensen er simpelthen utrolig.

Vores Oobleck opskrift undersøgelse Konklusion

Når det kommer til at lave oobleck er der faktisk mange opskrift ingrediens muligheder. Vi havde dog et resultat, der overraskede mig. Min indledende undersøgelse viste, at hvedemel har lignende egenskaber som majsstivelse, arrowrootmel, tapiokamel og kartoffelstivelse. Så vores hypotese var, at melet ville give et lignende resultat som vores andre “mel”. Men det gjorde det ikke. Det dannede blot en pasta.

Men efter at have set vores resultater lavede jeg mere research (det kan ligne hinanden fra et madlavningsperspektiv, men fra et videnskabeligt perspektiv er der naturligvis forskelle!), og jeg tror, at markedsføring og branding/navngivning kan være der, hvor tingene blev forvirrende her. Kornmel er malet, og stivelse er en del af melet, men gennem andre processer kan man udvinde ren stivelse. Ren stivelse interagerer med vand på en anden måde (derfor vores ikke-newtonske væske) end mel. Så selv om vores poser var mærket som pileurtmel og tapioka mel, tror jeg, at de virkelig er rene stivelser.

Sådan laver du oobleck uden majsstivelse

Så baseret på vores undersøgelse, hvis du ønsker at lave oobleck uden majsstivelse, har du et par levedygtige ingrediensmuligheder til din oobleck-opskrift. Du kan bruge babypulver (den type, der er baseret på majsstivelse), tapioka mel (stivelse), pileurtmel (stivelse) eller kartoffelstivelse.

Hvad er den bedste opskrift på oobleck?

Og uden tvivl kom intet i nærheden af opskriften på kartoffelstivelse oobleck. Konsistensen er silkeagtig luksus, men den har stadig de fascinerende ikke-newtonske flydende egenskaber, som vi elsker i Oobleck. Kombinationen tigger bare om at blive leget med og skaber en uimodståelig substans, som alle bare har lyst til at sætte fingrene i.

Er Oobleck giftig? Kan man spise det?

Oobleck er absolut ikke giftigt. I alle de opskrifter, vi testede, brugte vi ingredienser fra spisekammeret (med undtagelse af babypulver), og som sådan er det smagsmæssigt sikkert, og teknisk set kan du spise det, men hvorfor skulle du have lyst til det? Det ved jeg virkelig ikke. Men hvis din lille pige leger og slikker sig om fingrene, behøver du ikke at bekymre dig.

Tips til brug, opbevaring og bortskaffelse af Oobleck

Der skal blot mindes om, at Oobleck er en suspension, hvilket betyder, at molekylerne vil adskille sig fra væsken, når den sidder og falder til bunden af beholderen (med væsken flydende ovenpå). Du kan bare blande det igen, inden du leger.

Hvis du vil gemme din oobleck i en dag eller deromkring, skal du sørge for, at den opbevares i en lufttæt beholder.

Som slim og andre sensoriske ting, som du kan bruge dine hænder på, anbefaler jeg ikke, at du opbevarer dem i længere tid. Især hvis du har flere børn, der leger med det. Disse medier er gode grobund for bakterier og andre ubehageligheder. Så lav det, leg med det, og smid det ud. Så laver du bare en ny portion, næste gang du vil lege. Sikkerhed kommer altid først, og jeg foretrækker at være forsigtig, når det gælder disse billige sanseoplevelser. Især når de er så hurtige og nemme at lave.

Når vandet fordamper fra opløsningen, vil den tørre ud og til sidst vende tilbage til pulverform. Det er faktisk rigtig god information at vide for at hjælpe med oprydningen! Du skal blot lade det tørre ud og feje det op.

Og hvis du vil lege med din oobleck igen, skal du blot tilsætte vand.

Når du bortskaffer oobleck, skal du skrabe det ned i skraldespanden. Du må ikke skylle det hele ned i afløbet. Du vil ende op med en stor VVS-regning. De dele, der ryger i afløbet, skal du sørge for at skylle ud med masser af vand.

Husk, oobleck er ugiftigt og smagsneutralt. Men jeg tror virkelig ikke, at det ville smage særlig godt!

Oobleck-læringscenter

Oobleck-læringscentre kan være et fantastisk klasseværelsesprojekt! Vi har udviklet et sjovt Hvordan man laver Oobleck Break Out Box-projekt inspireret af denne Oobleck Science Fair-undersøgelse. Det vil få dine elever til at arbejde parvis eller i små grupper, bruge deres kritiske tænkningsevner og udforske Ooblecks egenskaber. Arbejdsark er inkluderet i dette sjove sensoriske videnskabsprojekt til dit næste videnskabelige eksperiment eller din næste aktivitet i et videnskabscenter.

Hyggelig ooblecking!

FLERE PROJEKTER OG IDEER TIL VIDENSKABSMESSEN