vad tycker du om när du hör ordet ”groovy”? Bell bottom byxor? Blommor? Vad sägs om lava lampor?

Lava lampor var mycket populära tillbaka i groovy 1960-talet! Många har dem fortfarande hemma idag.

de flesta lampor lyser upp ett rum. Men lava lampor är främst bara kul att titta på. De har färgade vaxkulor som flyter runt i en transparent vätska.

visste du det?

Edward Craven-Walker designade lavalampan. Han baserade den på en äggtimer som han såg på en pub! Äggtimern hade en boll av vax upphängd i vatten. När vaxet smälte var ägget redo att äta.

Lava lampor är också ett ”groovy” sätt att se fysik och kemi principer i aktion.

Vad är den kinetiska molekylära teorin?

för att förstå hur lavalampor fungerar måste du förstå kinetisk Molekylär teori. Det står att all materia består av molekyler som alltid rör sig. Dessa molekyler har kinetisk energi. Mängden energi beror på temperaturen. När det är varmare har molekyler mer energi. Och när de har mer energi rör de sig snabbare. Det finns tre vanligaste tillstånd av materia.

molekylerna i fasta ämnen har minst energi. Det betyder att de rör sig långsammare än molekyler i vätskor och gaser.

molekylerna i gaser har mest energi av alla. De rör sig snabbast.

hur är kinetisk energi relaterad till densitet?

kinetisk molekylär teori kan hjälpa dig att förstå densitet. Densitet avser hur mycket materia det finns i en viss volym utrymme.

har du någonsin kastat ett mynt i en fontän eller en sten i en damm? Du märkte förmodligen att dessa föremål sjunker i vatten. Och du har nog märkt att andra föremål, som kvistar, flyter på vatten. Föremålen som är tätare än vatten sjunker. Och föremålen som är mindre täta än vatten flyter.

men vad har detta att göra med lavalampor? Kom ihåg globulerna – låt oss kalla dem ”globs” för kort – som flyter runt? Vid rumstemperatur är globerna lite tätare än den omgivande vätskan. Det är därför de sitter längst ner på lampan. Men när du slår på lampan värms globerna upp. Molekylerna rör sig snabbare. Globerna blir mindre täta än den omgivande vätskan. De stiger och börjar flyta runt!

visste du det?

varmluftsballonger fungerar på samma sätt som globerna i lavalampan.

hur påverkar förmågan att blanda hur en lavalampa fungerar?

så varför blandar inte globerna av vax i en lavalampa med den omgivande vätskan?

Tänk på choklad sirap och mjölk. De är blandbara vätskor. Det betyder att de kan blandas för att bilda en homogen blandning. Chokladsirapen blandar helt med mjölken för att bilda smaskig chokladmjölk!

men vissa vätskor är oblandbara. De blandar sig inte med varandra. Allt beror på attraktionskraften mellan molekylerna i de två vätskorna.

till exempel, vad händer när du försöker blanda olja och vinäger – som i en salladsdressing? Molekylerna i ättika är mer lockade till varandra än till molekylerna i olja. Molekylerna i olja lockas mer till varandra än till molekylerna i vinäger. Oavsett hur mycket du skakar eller rör om din dressing, kommer de aldrig att blandas ihop.

men chokladsirapmolekyler lockas till mjölkmolekyler. Och mjölkmolekyler lockas till chokladsirapmolekyler. Det är därför du får chokladmjölk och inte en lavalampa i ett glas!

varje oblandbar vätska kallas en fas. En blandning med två icke blandbara vätskor kallas en bifasisk blandning. En blandning med mer än två icke blandbara vätskor kallas en multifasisk blandning.

När du tittar på globerna flyter runt i en lavalampa tittar du på en bifasisk blandning!

visste du det?

globerna i en lavalampa är gjorda av paraffinvax. Det är samma typ av vax som används i många ljus och kritor!

varför rör sig globerna i en lavalampa?

en av de mest intressanta funktionerna i en lavalampa är hur globerna flyter runt. Men varför händer detta? Du vet att globerna är mindre täta än den omgivande vätskan. Och du vet att globerna och vätskan är oblandbara. Så varför stiger inte globerna bara till toppen av lampan och stannar där?

Tja, lavalampor är utformade så att temperaturen på toppen är lite svalare än längst ner. Och vad händer med molekyler när de svalnar? Det stämmer! De förlorar energi och rör sig närmare varandra. Så när en glob når toppen av lavalampan dras den samman. Det blir tätare än den omgivande vätskan och börjar sjunka. När den når botten upprepas hela cykeln!

en lavalampa är ett exempel på en konvektionsström. Konvektionsströmmar får vätskor och gaser att stiga och falla på grund av förändringar i densiteten. Det finns konvektionsströmmar runt omkring dig, även i jordskorpan!

vill du prova en Lava lampa Experiment?

Du kan bygga din egen lavalampa i ditt klassrum eller hemma! Här är vad du behöver:

• en transparent behållare, som en tom vatten-eller läskflaska

• vatten

• vegetabilisk olja

• matfärgning

• en brustablett (som Alka-Seltzer, c)

• en ficklampa (tillval)

hur man gör en lava lampa:

1. Fyll en fjärdedel av flaskan med vatten

2. Lägg till matfärgning

3. fyll resten av flaskan med vegetabilisk olja

4. Lägg till en halv brustablett

5. valfritt: om du har en ficklampa, gå till ett mörkt rum, sätt på ficklampan och titta på din groovy nya lampa i mörkret!