बच्चों के लिए थर्मल विस्तार विज्ञान प्रयोग

अपनी प्रारंभिक शिक्षा के किसी बिंदु पर, आपने शायद मूल नियम के बारे में सुना होगा कि गर्म हवा उठती है। यह याद रखना आसान है, लेकिन इसका कारण नहीं हो सकता है। ऊष्मीय प्रसार के कारण गर्म हवा ऊपर उठती है, जिसके सिद्धांतों का परीक्षण कई सरल प्रयोगों के माध्यम से किया जा सकता है। थर्मल विस्तार प्रयोग बच्चों के लिए उपयुक्त हैं, हालांकि आग या अन्य ताप स्रोतों का उपयोग करने वाले प्रयोग केवल माता-पिता, शिक्षक या अन्य विश्वसनीय वयस्क की देखरेख में किए जाने चाहिए।

तापमान परमाणुओं और अणुओं के "नृत्य" के माध्यम से बनाया जाता है। जब वे गर्मी द्वारा प्रदान की गई ऊर्जा के संपर्क में आते हैं, तो वे उत्तेजित हो जाते हैं और चारों ओर घूमते हैं, अगर वे अभी भी अधिक जगह लेते हैं। एक लघु गर्म हवा के गुब्बारे या पैराशूट के नीचे गर्मी लगाकर इसका परीक्षण किया जा सकता है। जब हवा के अणु फैलते हैं और इस तरह नृत्य करते हैं, तो हवा हल्की हो जाती है और ऊपर उठ जाती है। इस प्रकार हम कह सकते हैं कि गर्म होने पर अणु उत्तेजित हो जाते हैं।

हवा ही एकमात्र ऐसी चीज नहीं है जो गर्म होने पर फैलती है। धातुएं भी थर्मल विस्तार से गुजरती हैं। इस प्रयोग के लिए आपको एक बॉल और रिंग उपकरण खरीदना होगा। किट में दो स्क्रूड्राइवर जैसे हैंडल शामिल हैं। एक के सिरे पर एक धातु की गेंद है। दूसरे के अंत में एक अंगूठी है जिसके माध्यम से गेंद मुश्किल से फिट होती है। यह उपकरण विज्ञान की दुकानों के साथ-साथ ऑनलाइन भी उपलब्ध है। गेंद को रिंग के माध्यम से डालें। यह दिखाने के लिए इसे आगे-पीछे करें कि गेंद आसानी से छेद के अंदर और बाहर जाती है। गेंद को एक बार फिर डालें और इसे मोमबत्ती या लाइटर से गर्म करें। एक बार जब यह गर्म हो जाए तो इसे रिंग से निकालने की कोशिश करें। आप पाएंगे कि गेंद का विस्तार हो गया है और जब तक यह ठंडा नहीं हो जाता तब तक वह रिंग से नहीं गुजर पाएगी।

एक गुब्बारा लें और एक खाली केचप की बोतल के ऊपर के उद्घाटन को फैलाएं। बोतल को गर्म पानी के कंटेनर में रखें। बोतल के तल में पत्थर रखने से उसे वजन कम करने में मदद मिलेगी। बोतल के गर्म होने के लिए एक या दो मिनट प्रतीक्षा करें। आप देखेंगे कि जैसे ही बोतल के अंदर की हवा गर्म होती है, गुब्बारा फैलने लगता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि बोतल के अंदर की हवा फैल गई है।

यह प्रयोग मूल गुब्बारा विस्तार प्रयोग का एक बड़ा अनुवर्ती है। एक गुब्बारा उड़ाएं और अंत को बांधें। इसे जलती हुई मोमबत्ती के ऊपर रखें और इसके फटने का इंतजार करें। अंदर की हवा तेजी से फैल गई और गुब्बारा फट गया। अब, एक और गुब्बारा फुलाएं और अंत को बांधने से पहले उसमें पानी भर दें। गुब्बारे को मोमबत्ती के ऊपर रखें। यह नहीं फूटेगा क्योंकि गुब्बारे के अंदर का पानी गर्मी को सोख लेता है। चूंकि पानी गर्मी को अवशोषित करता है, हवा का विस्तार नहीं होता है, इस प्रकार गुब्बारा बरकरार रहता है।