Priručnik za male znanstvenike - Mozaik knjiga by Mozaik knjiga

Carla Nieto Martínez

Priručnik za male znanstvenike

Praktičan znanstveni

tečaj s mnogobrojnim

metodama, trikovima i mnoštvom zanimljivih

projekata zahvaljujući kojima ćete postati pravi genijalci

PriruÄ?nik za male znanstvenike

Za nakladnika: Bojan Vidmar Glavni urednik: Zoran Maljković Urednik: Vid Jakša Opačić Prijevod: Jakov Lovrić Lektura: Maja Matković Korektura: Diana Greblički-Miculinić Grafički urednik: Ivica Jandrijević Tiskano u Kini, lipanj 2015. ISBN 978-953-14-1830-0 CIP zapis je dostupan u računalnome katalogu Nacionalne i sveučilišne knjižnice u Zagrebu pod brojem 000908181. Sva prava pridržana. Ni jedan dio ovoga izdanja ne smije se, ni u cijelosti ni djelomično, reproducirati, pohraniti ili prenositi ni u kojem elektroničkom obliku, mehaničkim fotokopiranjem, snimanjem ili drukčije bez vlasnikova prethodnog dopuštenja.

Sadržaj

2. DIO (Zap anju juća ) KEM IJA Do slasnoga sladoleda … bez zamrzivača. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

Uv od Neki novi Einstein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Svijeća posebnih moći . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Vodeni pokrov. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Sad ga ima, sad ga nema. . . . . . . . . . . . . . . 46

1. DIO

(Ne vje roj atn a)

Besprijekorni novčići. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

FIZ IKA

Pipeta podmornica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Moć elastičnosti! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Novčić s vlastitim životom. . . . . . . . . . . . . . . 12 Pokretna zmija od papira. . . . . . . . . . . . . . . 13 Minizmaj. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Toplina u pokretu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Tajna klackalice. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Zrak ipak ispunjava prostor! . . . . . . . . . . . . 20 Tajna poruka. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Plutajući plastelin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Čarobno svjetlo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Kada voda savija predmete . . . . . . . . . . . . . 26 Krila zrakoplova . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Kućni vodoskok. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Umjetnost elektriziranja tijela . . . . . . . . . . . . 30 Kućno dizalo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Prolaz, molim!. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Pecanje magnetom. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Gađanje balonima napunjenim vodom. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Jedno jaje, tri pokusa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Vulkan u dnevnom boravku . . . . . . . . . . . . 50 Led koji se dimi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Pekarska tajna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Iz krutog stanja u tekuće … i obrnuto. . . . 54 Kisik i prazan prostor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Igra otopinama. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Gdje je kost? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 Ekspresni maslac . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 Mjehurići, mjehurići . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Miješam se, ne miješam se. . . . . . . . . . . . . . 64 Gumeno jaje. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 Ručnik hladnjak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 Zašto nastaje hrđa? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 Kristali šećera. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Učinkovito gašenje požara . . . . . . . . . . . . . . 72 Nevidljiva tinta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

3. DIO (Izne nađu juća) BIOL OGIJ A

4. DIO (Čudesn a) PRIROD A

Detektor stanica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 Uzgoj avokada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 Tajna zjenice. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

Promatranje Mjeseca. . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 Kamo si pošao, vjetre?. . . . . . . . . . . . . . . . . 112 Igra s godišnjim dobima. . . . . . . . . . . . . . . 114

Slatki celer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 Neobične sjemenke. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 Klorofile, gdje si? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 “Degustacija” nosom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 Banana i muha. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 Domaća zubna pasta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 Različiti osjećaji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 Otisci prstiju . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 Vrijeme reakcije. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 Jedna mrkva, dvije mrkve …. . . . . . . . . . . . . 94 Boje jeseni. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 Životinje koje se boje svjetla. . . . . . . . . . . . . . . 98 Vidim … dvostruko. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Na trenutak bez dodira . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 “Pogledajte” svoj glas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Krumpirove klice. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Izrada filmova. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 Bicepsi: na posao!. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

Porozno tlo: čudesno dvorište!. . . . . . . . . . 116 Staklenički učinak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 Novi fosili . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 Izradite kompas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 Bojenje cvijeća . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 Zalazak sunca po vašoj mjeri. . . . . . . . . . . 124 Mnogo više od zemlje. . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 Minijaturna santa leda . . . . . . . . . . . . . . . . 127 Sunce, koliko je sati?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 Ovako radi gejzir. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 Zagrijavanje tla. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 Kućni pročistač . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 Hladna klima, topla klima . . . . . . . . . . . . . 135 Hidrološki ciklus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 Vodeni kontrasti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 Težak zrak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 Pratite zvuk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 Snaga strujanja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

Riječi koje trebate znati . . . . . . . . . . . . . . . . 143

Uvod

Neki novi Einstein

alo je toga zanimljivije od trenutaka kada trebamo otkriti pozadinu određenoga fenomena, ustanoviti što se događa kada se pomiješaju dvije različite supstancije ili ispitati kako se ponašaju prirodni elementi kada se promijene okolni uvjeti. Pokusi i druge radnje povezane sa znanošću mogu vam otkriti toliko toga o svijetu koji nas okružuje da ćete jednom kad se počnete baviti njima teško prestati s time. Tako ćete se posve sigurno osjećati pošto izvedete neke od 83 pokusa koje vam nudi ova knjiga. Zahvaljujući aktivnostima s kojima ćete se ovdje susresti, otkrit ćete zašto vam se katkad kosa naelektrizira kada prođete češljem kroz nju, zašto je kruh šupljikav, kakva se tajna krije iza čudesne moći privlačenja magneta i zašto neki metali hrđaju (oksidiraju) ako ih dugo ostavimo na otvorenom. Usto, pronaći ćete odgovore na mnoga pitanja koja sebi katkad posve sigurno postavljate. Kako lete zrakoplovi? Kamo odlazi voda koja se izlije iz oblaka? Zašto postoje dan i noć? Kakav je mehanizam zahvaljujući kojem dizala idu gore-dolje? Kako nastaje lava koju izbacuje vulkan? Želimo vam pomoći da postanete pravi mali znanstvenici i uvjereni smo da ćete se u tome izvrsno snaći jer imate najvažniju osobinu svih velikih fizičara, matematičara,

–8biologa, kemičara, prirodoslovaca i drugih stručnjaka iz znanstvenoga svijeta, a to je radoznalost, sposobnost da postavljate pitanja i zanimate se za sve što vas okružuje. To će vam omogućiti da izvučete najviše što možete iz zabavnih pokusa koje ćete izvesti. Ne brinite se: nećete se morati okružiti pipetama, epruvetama, mikroskopima ili kojekakvim kemijskim otopinama. Pokusi i aktivnosti koje vam predstavljamo iznimno su jednostavni i nisu nimalo opasni, jer uvijek napominjemo mogu li se izvoditi u kući, možete li sve izvesti sami ili će vam biti potrebna pomoć odraslih … Ovi pokusi ne zahtijevaju nikakve neobične ili opasne materijale. Dovoljno je da su vam pri ruci plastelin, bojice, bočice vode, škare, slamčice, baloni, ljepljive vrpce … Nećete se morati ni zaključavati u kakav laboratorij, jer se većina aktivnosti može izvesti u kući pa ćete, dok razvijate svoj znanstvenički talent, istodobno otkriti kakvo se “blago” krije u kuhinji: posuda u kojoj mama pripravlja salatu pomoći će vam, primjerice, da otkrijete kako funkcioniraju gejziri. A tek jaja … Uvjerit ćete se da je ova namirnica dobra za pripravljanje ukusnih jela, ali je istodobno i prava riznica iznenađenja kad je riječ o dokazivanju određenih bioloških, kemijskih i fizičkih zakonitosti. Kako bismo vam pomogli, pokuse i aktivnosti podijelili smo u četiri velika odjeljka: fiziku, kemiju, biologiju i prirodu. Možete ih izvoditi redom, ali također možete poslije izvođenja pokusa iz jednog odjeljka prijeći na pokus iz drugoga. Na vama je da odlučite jer vi ste “stručnjaci”. Najvažnije je da slijedite naše upute, učite i, prije svega, dobro se zabavite. Neka vam uvijek na umu budu riječi velikoga Alberta Einsteina: “Najvažnije je neprestano postavljati pitanja.”

1. D IO (N e v je ro ja tn a )

FIZIKA

nergija, sila, kretanje, elektricitet, magnetizam, svjetlost … Svi ovi pojmovi dio su fizike i odgovorni su za brojne pojave i funkcioniranje mnogih predmeta u svijetu koji nas okružuje kao što su duga, povremena naelektriziranost kose pri češljanju, klackalica na kojoj se igrate u parku ili baloni koje s radošću punite vodom pa se onda igrate s prijateljima. Otkrijte sve tajne fizike uz pomoć pokusa i aktivnosti koje vam opisujemo i …

uživajte!

“Priroda je velika knjiga napisana matematičkim jezikom.” Galileo Galilei, talijanski fizičar i astronom

– 10 -

Pipeta podmornica Ako ste se kada upitali kako se čelični brodovi teški nekoliko tona održavaju na površini vode, pokus koji ćemo vam sada predložiti svakako će vam pomoći da odgovorite na to pitanje.

m: Potrebni su va

≥ prozirna bočica ≥ škare ≥ balon ≥ ljepljiva vrpca ≥ prazna i dobro očišćena plastična pipeta (iz pakiranja lijekova)

Napunite bočicu vodom, pa unutra stavite pipetu.

Škarama odrežite vrat balona tako da bude iste širine kao grlić bočice. Jesu li potrebne posebne mj ere opreza i sigurnosti?

Ovdje izrezati!

Jesu li potrebni laboratorijsk i instrumenti ili materijal? Može li se izvoditi u kući? Je li nužna pomoć odraslih?

r 7 r r 7 r

r 7 r

– 11 -

Namjestite balon na grlić bočice. Ako kojim slučajem ne priliježe dobro, pričvrstite ga ljepljivom vrpcom.

Pritisnite balon nadolje i zamijetit ćete kako se pipeta puni vodom. Suprotno tomu, kad prestanete pritiskati balon, pipeta će se isprazniti.

Skinite balon, izvadite pipetu i napunite je dopola vodom, pa je vratite na bočicu.

Ponovite čitav postupak: zatvorite bočicu balonom i pritisnite nadolje. Što se događa? Pipeta će se sada nagnuti znatno više nego prvi put. Kad pritisnete balon nadolje, zrak u bočici potiskuje vodu prema unutrašnjosti pipete. Ovim pokusom može se dokazati da lagani predmeti (pipeta bez vode) lakše plutaju u vodi nego teški. Dovoljno je da budu malo teži (u ovom slučaju, da im se doda malo vode) i iskrenut će se, što otežava plutanje.

– 12 -

Moć elastičnosti! Elastični predmeti (gumica za kosu, vrpca koja je sastavni dio mnogih dječjih igara …) pružaju nam mnogo mogućnosti jer se velikom brzinom razvlače i skupljaju. Usto, omogućuju nam da naučimo mnogo toga o vrlo važnim pojmovima kao što su sila i kretanje.

m: Potrebni su va

≥ e lastična vrpca (duga otprilike 1 metar) ≥ prazna kutija za cipele ≥ ravnalo ≥ nekoliko knjiga ≥ bojice valjkasta oblika ≥ škare

Škarama načinite rupicu na jednoj od bočnih strana kutije i kroz nju provucite kraj elastične vrpce. Potom na kraju vrpce načinite jak čvor kako bi ostao u kutiji.

Stavite kutiju na jedan kraj stola, a vi stanite na drugi. Vucite vrpcu dok se kutija ne počne pomicati. Ravnalom izmjerite koliko ste je morali rastegnuti i vidjet ćete kako je dovoljno da je samo malo razvučete kako bi se izazvalo kretanje.

Sada u kutiju stavite nekoliko knjiga, pa opet povucite elastičnu vrpcu. Ponovno izmjerite duljinu koju je vrpca dosegnula kada se kutija počela pomicati.

– 13 Ponovite postupak pošto u kutiju stavite još nekoliko knjiga.

Ispraznite kutiju, ispod nje stavite nekoliko bojica, pa povucite vrpcu. Trebate li sada uložiti znatno manje snage kako biste pomaknuli kutiju?

Ubacite nekoliko knjiga i opet povucite vrpcu. Provjerite je li razlika u snazi koja je bila potrebna da pomaknete praznu kutiju i onoj potrebnoj za pomicanje pune kutije drukčija od razlike kada su ispod kutije bile bojice. Načinite onoliko kartica koliko varijacija pokusa planirate izvesti i upišite dobivene rezultate:

Jesu li potrebne posebne mjere opreza i sigurnosti?

r 7 r

Vrpca se rastegnula __________ cm.

Jesu li potrebni laborator ijski instrumenti ili materijal?

r 7 r

Kutiju sam pomaknuo

Može li se izvoditi u ku

Kutija

r prazna r polupuna

r lako

r uobičajeno

r puna

r teško

Ovaj pokus potvrđuje sljedeće: ≥ Elastičan predmet uvijek vraća istu količinu energije koja je potrebna da bi se razvukao. ≥ Snaga potrebna za pomicanje predmeta ovisi o njegovoj težini. Što je predmet teži, potrebno je uložiti veću snagu. ≥ Pri pomicanju predmeta također valja imati na umu silu trenja koju treba svladati: kad se podmetnu bojice, trenje je između kutije i stola manje, pa je tada lakše pomicati kutiju.

lih?

r 7 r

Je li nužna pomoć odras

ći?

Priručnik za male znanstvenike

Želite li postati pravi znanstvenik i iznenaditi svoju obitelj

i prijatelje? Ova bi vam knjiga na tom putu mogla poslužiti kao vodič i uputiti vas kako izvesti iznimno zanimljive

pokuse koristeći se materijalima koje možete lako pronaći u kući: pronalaženje otisaka prstiju, mjerenje vremena reakcija u vašem

okruženju i upoznavanje s Mjesečevim mijenama samo su neke od

aktivnosti koje će vas

zabaviti, ali i potaknuti

vašu maštu, kreativnost i smisao za humor …

www.mozaik-knjiga.hr

99,00 kn ISBN 978-953-14-1830-0