Ultimate Oobleck Science Fair Project

Az Oobleck egy lenyűgöző anyag, amely kivételes választás egy tudományos projekthez, különösen, ha figyelembe vesszük, hogy olyan sok receptvariáció létezik. Ebben a tudományos projektben számos összetevőt és receptet tesztelünk, hogy megtudjuk, melyikből készül a legjobb oobleck, és meglepődsz majd az eredményeinktől!

Oobleck tudományos projekt

Disclaimer: Ez a cikk jutalékot vagy affiliate linkeket tartalmazhat. Amazon társult tagként keresek a megfelelő vásárlásokon.
Nem látja a videóinkat? Kapcsolja ki a reklámblokkolókat, hogy videóinkat láthassa. Köszönjük!

Szeretjük a jó tudományos projekteket. Nagyszerű tanulási élményt nyújt, ahol mélyre merülhetünk és izgalmas tudományos elveket fedezhetünk fel. Az Oobleck jelenleg az egyik kedvenc tanulmányi témánk. Már két igazán szórakoztató tudományos vizsgálatot végeztünk az oobleck felhasználásával.

1 – Készítettünk egy színváltós oobleck receptet.

2 – Készítettünk egy sötétben világító oobleck receptet kétféle világítással.

Ezúttal úgy döntöttünk, hogy visszatérünk az alapokhoz, és megvizsgáljuk az oobleck receptünket. Célunk, hogy megnézzük, milyen más összetevők működnek még a nemnewtoni folyadék létrehozásában, és megítéljük az egyes összetevők tulajdonságait, hogy lássuk, van-e olyan összetevő, amelyik jobb és tökéletes oobleck receptet eredményezne.

Ezért a tudományos módszert kellett alkalmaznunk.

Ez a vizsgálathoz két változóval rendelkezünk, a folyadékkal és a szilárd anyaggal. Úgy döntöttünk, hogy a folyadékot változatlanul hagyjuk, és minden egyes adaghoz vizet használunk (ételfestékkel, hogy nyomon tudjuk követni, melyik összetevőből melyik oobleck készült). Az előző két vizsgálatunkban már vizsgáltuk az oobleck receptek készítését a sima víztől eltérő folyadékkal.

A változó, amelyet megváltoztatunk (és ebben a projektben tanulmányozunk), a szilárd anyag. A tervünk az volt, hogy ugyanazzal a 2:1 arányú recepttel kezdünk, és szükség szerint módosítjuk, hogy egy nemnewtoni folyadékot hozzunk létre (ha lehetséges). Ezután minden egyes adagot megvizsgálnánk és tesztelnénk, hogy lássuk, hogyan változnak a tulajdonságai.

De mielőtt belevetnénk magunkat a kísérletbe, először meg kell értenünk az Oobleck tudományát, más néven varázsiszap, ragacs, oobleck nyálka, és persze a mi tudományos beállítottságú embereink számára egy nemnewtoni Folyadék.

Nemnewtoni folyadékok

Newton viszkozitási törvényének megértése

Isaac Newton számos elmélettel rendelkezett a folyadékdinamika körül. Az oobleck esetében nemnewtoni folyadékról van szó, mert nem követi Newton viszkozitási törvényét, amely kimondja: a szomszédos folyadékrétegek közötti nyírófeszültség arányos a két réteg közötti sebességgradiens negatív értékével.

Nos, ezzel minden olyan világos, mint a varázsiszapunk.

Szóval ássuk bele magunkat egy kicsit ebbe a tudományba, hátha találunk valami értelmet benne. Ez fontos dolog, ha egy tudományos projektet mutatsz be!

A folyadék viselkedését áramlás közben a folyadék két kulcsfontosságú tulajdonsága befolyásolja: a sűrűség és a viszkozitás.

Sűrűség

A sűrűség egy tárgy tömege osztva a térfogatával. Ez az oka annak, hogy a jég úszik az italodban, a jég kisebb sűrűségű, mint az italod. Vagy miért úszik az olaj a vízen. Az olaj megint csak kisebb sűrűségű, mint a víz. A könnyebb folyadékok lebegnek a nehezebb folyadékokon. Ezt a Lollipop Layers kísérletünkben teszteltük.

VISZKÓZITÁS

A viszkozitás egy folyadék ellenállási szintje áramlás közben. Gondoljunk arra, hogyan áramlik a víz a melaszhoz képest. A melasznak sokkal nagyobb a viszkozitása. Egy egyszerű kísérlet a viszkozitás bemutatására az, hogy összehasonlítjuk, hogyan folyik a tiszta víz a szennyeződéssel (más néven sárral) teli vízzel. A sárnak sokkal nagyobb a viszkozitása, mint a tiszta víznek.

Azzal, hogy Newton viszkozitási törvényét vizsgáljuk, azt tárgyaljuk, hogyan reagálnak a folyadékok a molekulák között áramlás közben keletkező súrlódás miatt. Ha nagy a súrlódás, akkor sűrűbb folyadékról van szó, és nagyobb a viszkozitása.

A newtoni folyadékok tehát ezt a viszkozitási törvényt követik, és kiszámíthatóan áramlanak.

Ezután ott van a mi szeretett Oobleckünk, egy nem newtoni folyadék, amely megszegi az összes szabályt, amelyet Sir Isaac Newton oly gondosan kidolgozott és javasolt.

Anyagi állapotok – Az Oobleck szilárd vagy folyékony?

Ha játszottál már valaha is az oobleckkel, tudod, hogy egyáltalán nem úgy viselkedik, ahogyan azt várnád. Ha erőt alkalmazol az oobleckre, akkor szilárddá válik. Tulajdonképpen lehet rajta járni, vagy formázni, mint a játéktésztát, amíg fenntartod az erőt. Valójában annyira szilárddá és keménnyé válik, hogy e vizsgálat során az oobleckre törtem az egyik körmömet!

De aztán valami kicsit varázslatos dolog történik. Amint elengeded az erőt és a nyomást, folyékony folyadékká változik. Ha sétálsz rajta, és megállsz, elsüllyedsz. Ha összenyomod, mint a játéktésztát, és ellazítod a kezed, átfolyik az ujjaidon.

Ezt a jelenséget “nyírási sűrítésnek” nevezik, és a folyadékban felfüggesztett mikroszkopikus szilárd részecskékből álló anyagokban fordul elő. Az Oobleck tehát egy szuszpenzió. A szilárd molekulák nem oldódnak fel a folyadékban, egyszerűen csak szuszpendálódnak. Amikor ooblecket készítesz, látni fogod, hogy az gyorsan szétválik. A lebegő molekulák leülepednek az aljára, a folyadék pedig felemelkedik az edény tetejére. Szeretne többet megtudni a nyírási sűrítés vizsgálatáról? Nézd meg ezt a cikket.

Protipp! Ha olyan gyerekeid vannak, akiknek ujjerősítő gyakorlatokra van szükségük, adj nekik egy adag ooblecket, amelybe néhány tárgyat rejtettél el. Remek ujjgyakorlatot fognak kapni tőle! Ez egy nagyszerű módja annak is, hogy a “gyengéd” ujjakat megdolgoztasd, mert minél erősebben nyomod, annál szilárdabbá válik az oobleck. A gyengéd ujjak és a nyomás a kulcsa az Oobleck megmunkálásának.

Honnan kapta az Oobleck a nevét?

Bár ennek a nemnewtoni folyadéknak sokféle neve van, többek között varázsiszap, ragacs, ragacs, vagy a legelterjedtebb neve Oobleck vagy Oobleck Slime. De honnan származik az “oobleck” kifejezés? Valójában nem más alkotta meg, mint Dr. Seuss.

Még 1949-ben megjelent a Bartholomew and the Oobleck című könyv. A történet egy királyról szól, aki unatkozott az időjárás miatt, és megkérte a bűvészcsapatát, hogy alkossanak valami újat a szórakoztatására. Az eredmény ez a ragacsos, nyálkás, ragadós anyag lett, amely az égből zúdult a gyanútlan falusiakra. Egy anyag, amelynek sok közös tulajdonsága volt a mi szeretett nemnewtoni folyadékunkkal. Lehet, hogy nem volt szándékos, de fantasztikus történet, hogyan kapta ez a varázslatos anyag a nevét.

Szóval most, hogy már tudunk egy kicsit az Oobleck történetéről és az Oobleck működéséről, itt az ideje egy kis tudománynak!

Oobleck tudományos módszer

A célunk ezzel a vizsgálattal az volt, hogy megvizsgáljuk az oobleck különböző receptvariációit, hogy lássuk, mi működik, és van-e különbség a kapott oobleckben. És nagyon meglepődtünk az eredményeken! A hipotézisünk az volt, hogy a babaporról és a burgonyakeményítőből oobleck lesz, nem voltunk biztosak benne, hogy a többi is működni fog, de azt jósoltuk, hogy ha egy “liszt” működik, akkor mindegyik működni fog, és hogy az eredményül kapott oobleckek tulajdonságai között alig lesz különbség.

Az eljárásunkat elég egyszerűen tartottuk, sok ooblecket készítettünk, és sok oobleckkel játszottunk.

Ez a vizsgálat két változóval rendelkezik, a folyadékkal és a szilárd anyaggal. Úgy döntöttünk, hogy a folyadékot változatlanul hagyjuk, és minden egyes adaghoz vizet (ételfestékkel) használunk. Így ez lesz a kontrollált változónk. Azért használtunk ételfestéket, hogy ne keverjük össze, hogy az egyes oobleckek milyen összetevőből készültek.

A független változónk, vagyis az, amit megváltoztatunk, a szilárd anyag. A tervünk az volt, hogy ugyanazzal a 2:1 arányú recepttel kezdünk (2 csésze szilárd anyag, 1 csésze víz), és szükség szerint módosítjuk, hogy egy nemnewtoni folyadékot hozzunk létre (ha lehetséges). Ezután minden egyes tételt megvizsgálnánk és tesztelnénk, hogy lássuk, hogyan változnak az egyes tételek tulajdonságai.

Az eredményeinket a sikeres nem-newtoni Fluid eredmény alapján mérnénk (szilárd anyag nyomás alatt, folyadék nyomás nélkül). Megfigyeléseket is végeznénk, hogy lássuk, van-e bármilyen eltérés az oobleck tulajdonságaiban, amikor különböző szilárd anyagokkal készül.

A szilárd anyagok, amelyeket teszteltünk, a következők voltak:

Kukoricakeményítő
Baba por (kukoricakeményítő alap, nem talkum)
Liszt (sütés)
Szódabikarbóna
Farkasgyökérliszt (keményítő)
Tápiókaliszt (keményítő)
Krumplikeményítő

Oobleck receptek összetevőinek tesztelési eredményei

Nézze meg videónkat, amelyben összehasonlítjuk a különböző recepteket, amelyekből oobleck készült!

Kukoricakeményítő

Ez a standard oobleck recept hozzávalója, amelyet a múltban mindig is használtunk. Ezt használtuk alapreceptként, amellyel az összes többi receptet összehasonlítottuk. A kukoricakeményítős oobleckünkről további részleteket itt találsz.

Babapúder

A babapúderes oobleckünkről részletesen itt olvashatsz. Felfedeztük, hogy a babaporról nagyon hasonló ooblecket kapunk, mint a hagyományos kukoricakeményítőnkből. Kétféle babapúder létezik – az egyikben talkumot, a másikban kukoricakeményítőt használnak. A talkumot ma már nem használják olyan gyakran a vele kapcsolatban felfedezett egészségügyi problémák miatt. Ha kipróbálod ezt a kísérletet, ellenőrizd, hogy a babapúdered kukoricakeményítő alapú-e! Ha az, akkor a szokásos oobleck receptünkhöz hasonló ooblecket fog készíteni. Ennek csak olyan az illata, mint a babapopsié.

Liszt

Ezzel a teszttel normál, búzából készült sütőlisztet használtunk. És ez nem vált be. Egyáltalán nem volt nemnewtoni hatás. Igazából meglepődtem ezen (a többi eredményünk miatt), és további kutatásokat kellett végeznem, hogy megértsem ezt az eredményt. Erről hamarosan bővebben a következtetéseinkben és az eredményeinkben.

Szódabikarbóna

A szódabikarbóna használata a kukoricakeményítő helyett nem működött. Egyszerűen pépes lett belőle. Ha azonban szeretnél szódabikarbónát használni egy izgalmas oobleck-kísérletben, nézd meg a színváltós oobleck-kísérletünket.

Vagy itt van egy másik szórakoztató színváltós oobleck-kísérletünk termokromatikus pigmentek használatával. Ez a projekt igazán felpezsdíti az Oobleck-vizsgálatokat!

Nyílgyökérliszt

Kattints ide, ha részletesen meg akarod nézni a Nyílgyökérlisztes Oobleckünket. A nyílgyökérlisztet nyílgyökérkeményítőként is ismerik. Ez egy érdekes eredmény volt. Sikerült nemnewtoni folyadékot készítenem, de más arányokat igényelt. Nagyon le kellett csökkentenem a vizet. A 2 1/4 csésze nyílgyökérliszthez csak 2/3 csésze vizet adtam, hogy elkészítsem a nyílgyökérliszt oobleck receptünket. Az így kapott oobleck némileg más tulajdonságokkal is rendelkezett, mint a szokásos oobleckünk. TÉNYLEG reagált a nyomásra. Ami azt jelenti, hogy nagyon könnyen csomós és kemény lett. Még ha “folyós” is volt, amikor engedtük a nyomást, akkor is csomókat és rögöket képzett, ahogy esett. Sokkal inkább, mint a mi kukoricakeményítős oobleck receptünk.

Tápiókaliszt

Kattints ide, hogy részletesen megnézd a Tápiókalisztes oobleckünket. Ismétlem, a tápiókalisztet tápióka keményítőként is ismerik. Hasonló eredményeket ért el, mint a nyílgyökér. Ismét meg kellett változtatnunk az arányokat és egy másik receptet kellett létrehoznunk. Mi 2 1/4 csésze nyílgyökérlisztet és 1 csésze vizet használtunk. A Tapicoca Flour Ooblecknek is volt néhány érdekes tulajdonsága. Nagyon kemény lett, amikor megszilárdult. Valójában letörtem egy szöget, miközben megpróbáltam felszedni belőle. Szinte száraznak és morzsalékosnak tűnik, amikor nyomás alatt van és szilárd, de amikor a nyomást elengedtük, még mindig folyt.

Burgonyakeményítő

Kattints ide, ha részletesen meg akarod nézni a burgonyakeményítő Oobleckünket. Ezúttal sikeresen tudtunk ooblecket készíteni burgonyakeményítőből a szokásos arányt használva – 2 csésze burgonyakeményítő 1 csésze vízhez. Csodálatos oobleck készült belőle, de volt egy szembetűnő különbség. A burgonyakeményítőből készült oobleck hihetetlenül selymes és sima. Hiányzik belőle a többi recept ragacsos, ragacsos jellege. Nagyon fényűző vele játszani, és őszintén szólva nagyon nehéz abbahagyni a játékot. Az állaga egyszerűen hihetetlen.

Oobleck receptünk vizsgálata Következtetés

Az oobleck készítésénél tulajdonképpen sokféle recept hozzávalója létezik. Volt azonban egy eredmény, ami meglepett. Az első kutatásaim azt mutatták, hogy a búzaliszt hasonló tulajdonságokkal rendelkezik, mint a kukoricakeményítő, a nyílgyökérliszt, a tápiókaliszt és a burgonyakeményítő. Tehát a hipotézisünk az volt, hogy a liszt hasonló eredményt fog adni, mint a többi “lisztünk”. De nem így történt. Egyszerűen csak pépet képezett.

Az eredményeinket látva azonban további kutatásokat végeztem (főzési szempontból lehet, hogy hasonló, de tudományos szempontból nyilvánvalóan vannak különbségek!), és úgy gondolom, hogy a marketing és a márkanév/elnevezés lehet az, ahol a dolgok itt összezavarodtak. A gabonalisztet őrlik, és a keményítő a liszt része, de más eljárásokkal tiszta keményítőt lehet kinyerni belőle. A tiszta keményítő másképp lép kölcsönhatásba a vízzel (ezért a nem-newtoni folyadékunk), mint a liszt. Tehát bár a zacskóinkon az volt feltüntetve, hogy nyílgyökérliszt és tápiókaliszt, szerintem ezek valóban tiszta keményítők.

How To Make Oobleck Without Cornstarch

A tanulmányunk alapján tehát, ha kukoricakeményítő nélkül szeretnél ooblecket készíteni, akkor van néhány életképes hozzávaló opció az oobleck receptedhez. Használhatsz babaport (a kukoricakeményítő alapú típus), tápiókalisztet (keményítő), nyílgyökérlisztet (keményítő) vagy burgonyakeményítőt.

Mi a legjobb Oobleck recept?

Kétségtelenül semmi sem közelítette meg a burgonyakeményítő oobleck receptet. A textúra selymes luxus, mégis rendelkezik a lenyűgöző nem-newtoni folyékony tulajdonságokkal, amelyeket az Oobleckben szeretünk. A kombináció csak arra vágyik, hogy játsszunk vele, ellenállhatatlan anyagot hozva létre, amelybe mindenki csak úgy bele akarja majd nyúlni az ujjait.

Mérgező az Oobleck? Meg lehet enni?

Az Oobleck egyáltalán nem mérgező. Az összes általunk tesztelt receptben a kamrából származó hozzávalókat használtunk (a babapúder kivételével), és mint ilyen, ízre biztonságos, és technikailag meg lehet enni, de miért is akarnád? Tényleg nem tudom. De ha a kisgyermeked játszik és megnyalja az ujjait, nem kell aggódnod.

Tippek az Oobleck használatához, tárolásához és ártalmatlanításához

Még egy emlékeztető, hogy az Oobleck egy szuszpenzió, ami azt jelenti, hogy a molekulák elválnak a folyadéktól, ahogy az leül, és a tartály aljára esnek (a folyadék pedig a tetején lebeg). Játék előtt egyszerűen újra összekeverheted.

Ha az ooblecket egy vagy több napig szeretnéd megőrizni, győződj meg róla, hogy légmentesen záródó edényben tartod.

Hasonlóan a nyálkához és más kézreálló érzékszervi elemekhez, nem javaslom, hogy ezeket hosszú ideig tartsd. Különösen, ha több gyerek játszik vele. Ezek a közegek nagyszerű táptalajok a baktériumok és más csúnyaságok számára. Tehát készítsd el, játssz vele, és dobd el. Aztán egyszerűen készíts egy új adagot, amikor legközelebb játszani akarsz. A biztonság mindig az első, és én inkább az óvatosság oldalára állok, amikor ezekről az olcsó érzékszervi élményekről van szó. Különösen, ha ilyen gyorsan és egyszerűen elkészíthetők.

Amint a víz elpárolog az oldatból, az kiszárad, és végül por alakúvá válik. Ezt valójában nagyon jó tudni, hogy segítsen a takarításban! Egyszerűen hagyd megszáradni, és söpörd fel.

Vagy ha újra játszani akarsz az oobleckkel, egyszerűen adj hozzá vizet.

Az oobleck kidobásakor kapard a szemétbe. Ne mosd ki az egészet a lefolyóba. A végén még nagy vízvezetékszámlád lesz. A lefolyóba kerülő darabokat mindenképpen öblítsd le sok vízzel.

Az oobleck nem mérgező és ízléstelen. Bár szerintem tényleg nem lenne túl jó íze!

Oobleck tanulási központ

Az oobleck tanulási központok csodálatos osztálytermi projektet jelenthetnek! Kifejlesztettünk egy szórakoztató Hogyan készítsünk Oobleck Break Out Box projektet, amelyet ez az Oobleck Science Fair vizsgálat inspirált. Ennek során diákjai párban vagy kiscsoportban dolgoznak majd, használják kritikai gondolkodási képességeiket, és felfedezik az Oobleck tulajdonságait. A munkalapokat tartalmazza ez a szórakoztató érzékszervi tudományos projekt a következő tudományos kísérlethez vagy tudományos központ tevékenységhez.

Boldog oobleckinget!

MORE SCIENCE FAIR PROJECTS AND IDEAS