Ultimate Oobleck Science Fair Project

Oobleck är en fascinerande substans som är ett exceptionellt bra val för ett science fair-projekt, särskilt när man betänker att det finns så många receptvarianter att utforska. I det här science fair-projektet testar vi ett antal ingredienser och recept för att se vilket som ger den bästa ooblecken, och du kommer att bli överraskad av våra resultat!

Oobleck Science Fair Project

Hälsningsansvarsfråga: Den här artikeln kan innehålla kommissions- eller affilierade länkar. Som Amazon Associate tjänar jag på kvalificerade köp.
Har du inte sett våra videor? Stäng av eventuella annonsblockerare för att säkerställa att vårt videoflöde kan ses. Tack!

Vi älskar ett bra vetenskapsprojekt. Det är en fantastisk inlärningsupplevelse där vi kan dyka djupt och utforska några fascinerande vetenskapliga principer. Oobleck är en av våra favoritsaker att studera just nu. Vi har redan gjort två riktigt roliga vetenskapliga undersökningar med hjälp av oobleck.

1 – Vi skapade ett recept på oobleck som ändrar färg.

2 – Vi skapade ett recept på oobleck som lyser i mörkret med två typer av glöd.

Den här gången bestämde vi oss för att gå tillbaka till grunderna och undersöka vårt oobleckrecept. Vårt mål är att se vilka andra ingredienser som kommer att fungera i skapandet av icke newtonsk vätska och bedöma egenskaperna hos var och en av dem för att se om någon enskild ingrediens är överlägsen och skulle resultera i det perfekta oobleckreceptet.

För att göra detta måste vi tillämpa den vetenskapliga metoden.

För denna undersökning har vi två variabler, vätskan och fast substans. Vi bestämde oss för att hålla vår vätska oförändrad och använda vatten (med matfärg så att vi kan hålla reda på vilken oobleck som gjordes med vilken ingrediens) för varje sats. Vi har redan utforskat att göra oobleckrecept med annan vätska än vanligt vatten i våra två tidigare undersökningar.

Den variabel vi ändrar (och studerar i det här projektet) är det fasta ämnet. Vår plan var att börja med samma recept med förhållandet 2:1 och ändra efter behov för att skapa en icke-newtonsk vätska (om möjligt). Sedan skulle vi utforska och testa varje sats för att se hur egenskaperna hos varje sats varierade.

Men innan vi dyker in i experimentet måste vi först förstå vetenskapen om Oobleck, även känd som magisk lera, goop, oobleck-slem, och naturligtvis för våra vetenskapsintresserade, en icke-newtonsk vätska.

Icke-newtonska vätskor

Förstå Newtons viskositetslag

Isaac Newton hade ett antal teorier kring vätskedynamik. Med oobleck har vi en icke-newtonsk vätska eftersom den inte följer Newtons viskositetslag som säger: skjuvspänningen mellan intilliggande vätskeskikt är proportionell mot det negativa värdet av hastighetsgradienten mellan de två skikten.

Ja, jag är säker på att det gör allting lika klart som vår magiska lera.

Så låt oss gräva lite i den här vetenskapen och se om vi kan få någon mening med den. Detta är viktigt om du ska presentera ett projekt för en vetenskaplig mässa!

En vätskas beteende när den flyter påverkas av två viktiga egenskaper hos vätskan: densitet och viskositet.

TÄTHET

Täthet är massan av ett föremål dividerat med dess volym. Det är anledningen till att is flyter i din dryck, isen är mindre tät än din dryck. Eller varför olja flyter på vatten. Återigen är olja mindre tät än vatten. Lättare vätskor flyter på tyngre vätskor. Vi testade detta i vårt experiment med Lollipop Layers.

VISKOSITET

Viskositet är en vätskas motståndsnivå när den flyter. Tänk på hur vatten flyter jämfört med melass. Melass har en mycket högre viskositet. Ett enkelt experiment för att demonstrera viskositet är att jämföra hur rent vatten flyter jämfört med vatten fyllt med smuts (även kallat lera). Lera har mycket högre viskositet än rent vatten.

När vi tittar på Newtons viskositetslag diskuterar vi alltså hur vätskor reagerar på grund av den friktion som skapas mellan molekylerna när de flyter. Om det finns mycket friktion är det en tjockare vätska och har en högre viskositet.

Så Newtons vätskor följer denna lag om viskositet och flyter förutsägbart.

Då finns vår älskade Oobleck, en icke-newtonsk vätska, som bryter mot alla regler som Sir Isaac Newton så noggrant utarbetat och föreslagit.

Materiens tillstånd – Är Oobleck en fast eller flytande substans?

Om du någonsin har lekt med oobleck vet du att det inte alls beter sig som du förväntar dig. När man utövar kraft på oobleck blir det en fast substans. Du kan faktiskt gå på den, eller forma den som lekdeg, så länge du håller kraften uppe. Faktum är att det blir så fast och hårt att jag faktiskt bröt en fingernagel på oobleck när jag gjorde den här undersökningen!

Men sedan händer något lite magiskt. Så fort man släpper på kraften och trycket förvandlas det till en flytande vätska. Om du går på den och stannar kommer du att sjunka. Om du klämmer ihop den som lekdeg och slappnar av med handen kommer den att rinna genom fingrarna.

Detta fenomen kallas ”skjuvförtjockning” och det inträffar i material som består av mikroskopiska fasta partiklar som är suspenderade i en vätska. Oobleck är därför en suspension. De fasta molekylerna löses inte upp i vätskan, de är helt enkelt suspenderade. När du gör oobleck kommer du att se att den snabbt separeras. De suspenderade molekylerna lägger sig på botten och vätskan stiger upp till behållarens topp. Vill du veta mer om studiet av skjuvförtjockning? Kolla in den här artikeln.

Pro tips! Om du har barn som behöver lite övningar för att stärka fingrarna kan du ge dem en sats oobleck med några föremål gömda i den. Det kommer att ge dem en bra fingerträning! Det är också ett bra sätt att träna ”mjuka” fingrar, för ju hårdare du trycker på, desto fastare blir oobleck. Försiktiga fingrar och tryck är nyckeln till att arbeta sig igenom Oobleck.

Hur fick Oobleck sitt namn?

Och även om denna icke-newtonska vätska går under många namn, inklusive magisk lera, goo, goop eller det vanligaste namnet är Oobleck eller Oobleck Slime. Men varifrån kommer termen ”oobleck”? Faktum är att det skapades av ingen mindre än Dr Seuss.

Redan 1949 fanns det en bok som hette Bartholomew and the Oobleck. Det är en berättelse om en kung som var uttråkad av vädret och bad sitt team av trollkarlar att skapa något nytt för att underhålla honom. Resultatet blev en kladdig, sliskig och klibbig substans som regnade ner från himlen på de intet ont anande byborna. En substans som hade många egenskaper gemensamt med vår älskade icke-newtonska vätska. Det kanske inte var avsiktligt, men det är en fantastisk historia om hur detta magiska ämne fick sitt namn.

Så nu vet vi lite om Ooblecks historia och hur Oobleck fungerar, det är dags för lite vetenskap!

Oobleck vetenskaplig metod

Vårt mål med den här studien var att utforska olika receptvarianter för oobleck för att se vad som fungerar och om det fanns en skillnad i den resulterande ooblecken. Och vi blev verkligen överraskade av resultaten! Vår hypotes var att babypulver och potatisstärkelse skulle ge oobleck, vi var inte säkra på om de andra skulle fungera, men vi förutspådde att om ett ”mjöl” fungerade, så skulle de alla göra det och att det inte skulle vara någon större skillnad i egenskaperna hos de resulterande oobleckerna.

Vi höll vårt förfarande ganska enkelt, vi tillverkade MÅNGA oobleck och lekte med MÅNGA oobleck.

För den här undersökningen har vi två variabler, vätskan och det fasta. Vi bestämde oss för att hålla vår vätska oförändrad och använda vatten (med matfärg) för varje sats. Detta gör det till vår kontrollerade variabel. Vi använde matfärg så att vi inte blev förvirrade över vilken ingrediens varje oobleck var gjord av.

Vår oberoende variabel, eller den vi ändrar, är det fasta ämnet. Vår plan var att börja med samma recept med förhållandet 2:1 (2 koppar fast substans, 1 kopp vatten) och ändra efter behov för att skapa en icke-newtonsk vätska (om möjligt). Sedan skulle vi utforska och testa varje sats för att se hur egenskaperna hos varje sats varierade.

Våra resultat skulle mätas utifrån ett lyckat resultat av en icke-newtonsk vätska (fast under tryck, vätska utan tryck). Vi skulle också göra några observationer för att se om det finns några variationer i oobleckens egenskaper när den görs med olika fasta ämnen.

De fasta ämnen som vi testade var:

Majsstärkelse
Baby Powder (bas av majsstärkelse, ej talk)
Mjöl (bakpulver)
Bakpulver
Arrowroot Flour (stärkelse)
Tapioca Flour (stärkelse)
Potatistärkelse

Resultat av testning av ingredienserna i oobleckreceptet

Klipp på vår video där vi jämförde alla de olika recepten som skapade oobleck!

Majsstärkelse

Detta är standardreceptets ingrediens för oobleck som vi alltid har använt tidigare. Det användes som vårt grundrecept som alla andra recept jämfördes med. Du kan få mer information om vår oobleck av majsstärkelse här.

Babypulver

Klicka här för att se vår oobleck av babypulver i detalj. Vi upptäckte att babypulver gav en oobleck som var mycket lik vår vanliga majsstärkelse. Det finns två typer av babypulver – en använder talk och en använder majsstärkelse. Talk används inte lika ofta nu på grund av vissa hälsoproblem som upptäckts med det. Om du provar det här experimentet, kontrollera om ditt babypuder är baserat på majsstärkelse. Om det är det kommer det att ge oobleck som är jämförbart med vårt vanliga oobleckrecept. Det här luktar bara som en babybulle.

Mjöl

För det här testet använde vi vanligt bakningsmjöl gjort av vete. Och det fungerade inte. Det fanns ingen icke-newtonsk verkan alls. Jag är faktiskt förvånad över detta (på grund av våra andra resultat) och var tvungen att göra mer forskning för att förstå detta resultat. Mer om detta om en stund i vår slutsats och våra resultat.

Bakpulver

Att använda bakpulver för att göra oobleck i stället för majsstärkelse fungerade inte. Det blev helt enkelt en pasta. Men om du vill använda bakpulver i ett fascinerande oobleck-experiment kan du kolla in vårt färgskiftande oobleck.

Och vi har ett annat roligt färgskiftande oobleck-experiment med termokromatiska pigment här. Det här projektet kommer verkligen att hetta upp dina Oobleck-undersökningar!

Arrowroot Flour

Klicka här för en titt på vår Oobleck av Arrowroot Flour i detalj. Arrowrotsmjöl är också känt som Arrowrotsstärkelse. Detta var ett intressant resultat. Jag kunde göra icke newtonsk vätska, men det krävde olika proportioner. Jag var tvungen att verkligen minska vattnet. För 2 1/4 koppar arrowrotsmjöl tillsatte jag endast 2/3 kopp vatten för att skapa vårt recept på arrowrotsmjöl oobleck. Den resulterande ooblecken hade lite annorlunda egenskaper än vår vanliga oobleck också. Den reagerade VÄLDIGT på tryck. Vilket innebär att den blev klumpig och hård väldigt lätt. Även när den ”flöt” när vi släppte på trycket bildade den klumpar och klumpar när den föll. Mycket mer än vårt recept på oobleck av majsstärkelse.

Tapiokamjöl

Klicka här för en titt på vår oobleck av tapiokamjöl i detalj. Tapioka mjöl är också känt som tapiokastärkelse. Det hade liknande resultat som Arrowroot. Ännu en gång var vi tvungna att ändra våra proportioner och skapa ett annat recept. Vi använde 2 1/4 koppar arrowrotsmjöl och 1 kopp vatten. Tapicokamjölet Oobleck hade också några intressanta egenskaper. Den blev mycket hård när den blev fast. Jag bröt faktiskt en nagel när jag försökte skopa upp lite. Det känns nästan torrt och smuligt när det är under tryck och fast, men när trycket släpptes flöt det fortfarande.

Potatisstärkelse

Klicka här för att se vår Oobleck av potatisstärkelse i detalj. Den här gången lyckades vi framgångsrikt göra oobleck av potatisstärkelse genom att använda vårt standardförhållande – 2 koppar potatisstärkelse till 1 kopp vatten. Det blev en underbar oobleck, men det fanns en slående skillnad. Oobleck av potatisstärkelse är otroligt silkeslen och smidig. Den saknar den klibbiga, kladdiga kladdigheten i de andra recepten. Den är mycket lyxig att leka med och ärligt talat mycket svår att sluta leka med. Konsistensen är helt enkelt otrolig.

Vår undersökning av oobleckreceptet Slutsats

När det gäller att göra oobleck finns det faktiskt många receptingrediensalternativ. Vi fick dock ett resultat som överraskade mig. Min första undersökning visade att vetemjöl har liknande egenskaper som majsstärkelse, arrowrotsmjöl, tapioka mjöl och potatisstärkelse. Så vår hypotes var att mjölet skulle ge ett liknande resultat som våra andra ”mjöl”. Men det gjorde det inte. Det bildade helt enkelt en pasta.

Hursomhelst, efter att ha sett våra resultat gjorde jag mer forskning (det kan vara likadant ur ett matlagningsperspektiv men uppenbarligen finns det skillnader ur ett vetenskapligt perspektiv!) och jag tror att marknadsföring och varumärke/namngivning kan vara där saker och ting blev förvirrande här. Kornmjöl mals och stärkelse är en del av mjölet, men genom andra processer kan man utvinna ren stärkelse. Ren stärkelse interagerar med vatten på ett annat sätt (därav vår icke-newtonska vätska) än mjöl. Så även om våra påsar var märkta som Arrowroot flour och Tapioca Flour, tror jag att de verkligen är rena stärkelser.

Hur man gör oobleck utan majsstärkelse

Så baserat på vår studie, om du vill göra oobleck utan majsstärkelse har du några gångbara ingrediensalternativ för ditt oobleckrecept. Du kan använda babypulver (den typ som innehåller majsstärkelse), tapioka mjöl (stärkelse), arrowrotsmjöl (stärkelse) eller potatisstärkelse.

Vilket är det bästa receptet för oobleck?

Och utan minsta tvekan kom ingenting i närheten av receptet på oobleck av potatisstärkelse. Konsistensen är silkeslen lyxig, men den har fortfarande de fascinerande icke-newtonska flytande egenskaperna som vi älskar i Oobleck. Kombinationen ber bara om att få leka med och skapa en oemotståndlig substans som alla bara vill sätta fingrarna i.

Är Oobleck giftigt? Kan man äta det?

Oobleck är absolut inte giftigt. I alla recept vi testade använde vi ingredienser från skafferiet (med undantag för babypulver), och som sådant är det smaksäkert och tekniskt sett kan du äta det, men varför skulle du vilja det? Jag vet verkligen inte. Men om ditt barn leker och slickar sig på fingrarna behöver du inte oroa dig.

Tips för användning, förvaring och bortskaffande av Oobleck

En liten påminnelse om att Oobleck är en suspension, vilket innebär att molekylerna kommer att separeras från vätskan när den sitter och faller till botten av behållaren (med vätskan flytande på toppen). Du kan bara blanda upp det igen innan du leker.

Om du vill spara din oobleck för en dag eller så, se till att den förvaras i en lufttät behållare.

Likt slem och andra sensoriska föremål för händerna rekommenderar jag inte att du förvarar dessa under långa perioder. Särskilt om du har flera barn som leker med det. Dessa medier är bra grogrund för bakterier och andra otäckheter. Så gör det, lek med det och släng det. Gör sedan helt enkelt en ny sats nästa gång du vill leka. Säkerheten kommer alltid först och jag föredrar att vara försiktig när det gäller dessa billiga sensoriska upplevelser. Särskilt när de är så snabba och enkla att göra.

När vattnet avdunstar från lösningen kommer den att torka ut och så småningom återgå till pulverform. Detta är faktiskt riktigt bra information att känna till för att hjälpa till med städningen! Låt det helt enkelt torka ut och sopa upp det.

Och om du vill leka med din oobleck igen är det bara att tillsätta vatten.

När du gör dig av med oobleck kan du skrapa ner det i soporna. Tvätta inte ner allt i avloppet. Det kommer att sluta med en stor rörmokarräkning. De bitar som går ner i avloppet, se till att de spolas med mycket vatten.

Håll dig i minnet att oobleck inte är giftigt och smakrikt. Men jag tror verkligen inte att det skulle smaka särskilt gott!

Oobleck Learning Centre

Oobleck learning centers kan vara ett fantastiskt klassrumsprojekt! Vi utvecklade ett roligt Hur man gör Oobleck Break Out Box-projekt inspirerat av denna Oobleck Science Fair-undersökning. Det kommer att få dina elever att arbeta i par eller små grupper, använda sitt kritiska tänkande och utforska egenskaperna hos Oobleck. Arbetsblad ingår i detta roliga sensoriska vetenskapsprojekt för ditt nästa vetenskapsexperiment eller aktivitet i ett vetenskapscenter.

Hälsa till med ooblecking!

MER VETENSKAPSMÄSSIGA PROJEKTER OCH IDÉER