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Lava Lamps

“groovy”という言葉を聞いたとき、あなたはどう思いますか? ベルボトムパンツ? 花? 溶岩ランプはどうですか?

溶岩ランプは、グルーヴィーな1960年代に戻って非常に人気がありました! 多くの人々はまだ今日家でそれらを持っています。

ほとんどのランプは部屋を点灯します。 しかし、溶岩ランプは主に見て楽しいだけです。 それらは透明な液体で浮かぶワックスの小球を着色した。 p>

あなたは知っていましたか?

エドワード-クレイヴン-ウォーカーは溶岩ランプを設計しました。 彼はパブで見た卵のタイマーに基づいています! 卵のタイマーは、水に懸濁したワックスのボールを持っていました。 ワックスが溶けたとき、卵は食べる準備ができていました。

溶岩ランプは、物理学と化学の原則を実際に見る”グルーヴィーな”方法でもあります。

物質の3つの状態は、固体、液体、気体です(©2019Let’s Talk Science)。

運動論的分子理論とは何ですか?溶岩ランプがどのように機能するかを理解するには、速度論的分子理論を理解する必要があります。

溶岩ランプがどのように機能するかを理解 それは、すべての物質が常に動いている分子で構成されていると述べています。 これらの分子は運動エネルギーを持っています。 エネルギーの量は温度に依存します。 それがより暑いとき、分子はより多くのエネルギーを持っています。 そして、彼らはより多くのエネルギーを持っているとき、彼らはより速く移動します。 物質の三つの最も一般的な状態があります。

固体中の分子はエネルギーが最も少ない。 つまり、液体や気体の分子よりもゆっくりと動くことを意味します。ガス中の分子は、すべての中で最もエネルギーを持っています。

彼らは最速を移動します。運動エネルギーは密度にどのように関連していますか?速度論的分子理論は、密度を理解するのに役立ちます。

密度とは、与えられた空間にどれくらいの物質があるかを指します。 あなたは噴水や池に岩にコインを投げたことがありますか?

あなたはコインを投げたことがありますか?

あなたはおそらく、これらのオブジェクトが水の中に沈むことに気づいたでしょう。 そして、あなたはおそらく小枝のような他の物体が水に浮かぶことに気づいたでしょう。 水のシンクよりも密度の高いオブジェクト。 そして、水のフロートよりも密度の低いオブジェクト。 しかし、これは溶岩ランプと何が関係していますか?

小球を覚えておいてください-それらを略して”小球”と呼びましょう-その周りに浮かぶ? 室温では、グロブは周囲の液体よりも少し密度が高い。 だからこそ、彼らはランプの底に座っています。 しかし、ランプをオンにすると、グロブが熱くなります。 分子はより速く動く。 グロブは周囲の液体よりも密度が低くなります。 彼らは上昇し、周りに浮かぶように開始!p>

あなたは知っていましたか?

熱気球は溶岩ランプの球と同じように動作します。

熱気球は溶岩ランプの球と同じように動作します。

ミックスする機能は、溶岩ランプの仕組みにどのように影響しますか?

左にチョコレートミルクと右にサラダドレッシング(ソース: Mae Mu via Unsplashとwwing via)。

では、溶岩ランプのワックスの塊が周囲の液体と混ざらないのはなぜですか?

チョコレートシロップとミルクについて考えてみてください。 彼らは混和性の液体です。 それは、それらが均質な混合物を形成するために混合することができることを意味する。 チョコレートシロップはミルクと完全に混合しておいしいチョコレートミルクを形成します!しかし、いくつかの液体は混和しません。

しかし、いくつかの液体は混和しません それらは互いに混合しない。 それはすべて、2つの液体中の分子間の引力に依存する。

たとえば、サラダドレッシングに油と酢のようなものを混ぜようとするとどうなりますか? 酢の分子は、油中の分子よりもお互いに引き付けられます。 油中の分子は、酢中の分子よりも互いに引き寄せられます。 あなたのドレッシングを振るか、またはかき混ぜても、決して一緒に混合されてとどまることはありません。しかし、チョコレートシロップ分子はミルク分子に引き寄せられます。

そしてミルクの分子はチョコレートシロップの分子に引き付けられます。 あなたはチョコレートミルクではなく、ガラスの溶岩ランプを得る理由です!

それぞれの非混和性液体は相と呼ばれます。 二つの非混和性液体との混合物は、二相混合物と呼ばれています。 二つ以上の非混和性液体との混合物は、多相混合物と呼ばれています。

溶岩ランプの中でグロブが浮かんでいるのを見ると、二相性の混合物を見ています!p>

あなたは知っていましたか?

溶岩ランプのグロブはパラフィンワックスで作られています。 それは多くの蝋燭およびクレヨンで使用される同じタイプのワックスである!P>

なぜ溶岩ランプのグロブが動き回るのですか?

溶岩ランプの最も興味深い特徴の一つは、グロブが周りに浮かぶ方法です。 しかし、なぜこれが起こるのですか? あなたは、グロブが周囲の液体よりも密度が低いことを知っています。 そして、あなたはグロブと液体が非混和性であることを知っています。 だから、なぜグロブはちょうどランプの上に上昇し、そこに滞在しないのですか?

まあ、溶岩ランプは、上部の温度が下部よりも少し涼しいように設計されています。 分子が冷えるとどうなるのでしょうか? そうだ! 彼らはエネルギーを失い、一緒に近づく。 だから、globが溶岩ランプの上部に達すると、それは収縮します。 それは周囲の液体よりも密度が高くなり、沈み始めます。 それが底に達すると、全体のサイクルが繰り返されます!溶岩ランプは対流電流の一例です。

溶岩ランプは対流電流の一例です。

対流電流は、液体および気体の密度の変化のために上昇および下降を引き起こす。 地球の地殻でさえ、あなたの周りには対流があります!

グロブは、電球によって温め取得すると、彼らは冷却し、シンクランプの上部に上昇します。 その後、プロセスは再び始まります(Wikimedia Commons経由でSaltmiserによる画像を使用して科学を話しましょう)。Figcaption>

溶岩ランプの実験を試してみたいですか?あなたはあなたの教室や自宅であなた自身の溶岩ランプを構築することができます!

あなたは自分の溶岩ランプを構築することができます! ここで必要なものです:

  • 空の水やソーダボトルのような透明な容器

  • 植物油

  • 食品着色料

  • 発泡性タブレット(Alka-Seltzer®のような)

  • 懐中電灯(オプショ/p>

溶岩ランプを作る方法:

  1. 水でボトルの四分の一を埋める

  2. 食品着色料を追加

  3. 植物油でボトルの残りの部分を埋める

  4. 半分発泡錠を追加

  5. オプショ