黃曉東



人們常說覆水難收,意思是倒在地上的水難以收回。同樣的,滴入水中的一滴墨汁也會很快在水中擴散而不再聚攏。不過,今天我們要通過“神操作”讓杯中擴散開的色素液滴重新聚集起來。很驚訝吧?那趕快隨小編一起見證一下吧!
實驗材料
注射器1個、燒杯1個、試管1個、海綿1個、剪刀1把、玉米糖漿、橙色和綠色2種食用色素。
實驗步驟
1將海綿剪成高約1厘米的空心圓柱體,其外直徑與燒杯直徑相通,內直徑與試管直徑一致,放入燒杯中。再將玉米糖漿緩緩倒入燒杯,注意:別倒漫出來。
2將試管插入圓柱體的中心。
3取出注射器,將兩種色素分別與玉米糖漿混合,并滴入燒杯中。
4趁著兩種色素液滴沒有擴散開來,慢慢地轉動試管。轉到2圈后,會發現兩種色素液滴變成了兩條弧形的色帶。
5握住試管,慢慢地、輕輕地反向旋轉試管1圈,色帶竟然收縮了;反向轉動2圈,兩條色帶全部變成了最初的液滴狀——橙色液滴和綠色液滴。
實驗揭秘
為什么兩種色素液滴不會擴散、混合呢?問題的關鍵在于使用的玉米糖漿上。它非常黏稠,因而在轉動試管時,燒杯內的玉米糖漿呈現出層流現象。所謂層流,
就是色素液體在流動的時候,各個部位之間互不摻混,如同人流保持著隊形。轉動試管造成的液體層流,只是將液滴拉升成了帶狀,而色帶并沒有明顯地向四周擴散。所以,反向轉動的時候,色帶又能保持隊形,收縮成液滴。
不過,如果同學們仔細觀察的話,會發現色帶擴散還是存在的,重新聚集起來的色素液滴還是要比剛注入時的大一些。
如果把玉米糖漿換成水,這個實驗是做不起來的。因為在水中,色素液滴擴散變得極為方便,轉動試管只能加速色素液滴的擴散,液體之間也不再保持隊形,而是各個部分出現滑動、混合和渦旋,這就是湍流。