ისტორიაში უდიდესი სამეცნიერო აღმოჩენების უმეტესობა მაშინ დაიწყო, როდესაც ვიღაცამ შენიშნა რაიმე საინტერესო რამ. ეს არის სამეცნიერო მეთოდის პირველი ეტაპი, რომელსაც გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს ზუსტი კვლევისთვის. სამეცნიერო მეთოდი ასევე უნდა წარმოადგენდეს თქვენი საშუალო სკოლის სამეცნიერო სამართლიანი პროექტის ქვაკუთხედს, ასე რომ, სანამ ექსპერიმენტებს დაიწყებთ, გაეცანით მას. უფრო წარმატებული პროექტისთვის შეარჩიეთ თქვენთვის საინტერესო და ინსპირაციული თემა.
იპოვნეთ საუკეთესო ინგრედიენტები ქიმიური ცივი შეფუთვებისთვის
სპორტსმენები და ლაშქრობები ხშირად იყენებენ ცივ ქიმიურ შეფუთვებს მცირე დაზიანებების გამო, რადგან მათი შენახვა საყინულეში არ არის საჭირო. როდესაც თქვენ შესუსტებთ ცივ შეფუთვას, წყლით ჩანთა წყდება და წყალი ერევა მიმდებარე ქიმიურ ინგრედიენტებს. ეს იწვევს ენდოთერმული რეაქციას, რაც ნიშნავს, რომ ნარევი შთანთქავს სითბოს მიმდებარე გარემოდან. შეფუთვა სწრაფად ცივდება და, ჩვეულებრივ, ცივი რჩება 15 წუთიდან ერთ საათამდე.
ამ პროექტში თქვენ შეამოწმებთ, რომელი ოთხი ქიმიკატების შემადგენლობაში შედის საუკეთესო ცივი შეფუთვა. მოიძიეთ ამ პროექტის ყველა მარაგი სტანდარტული საშუალო სკოლის ქიმიის ლაბორატორიიდან. თქვენ დაგჭირდებათ ამონიუმის ნიტრატი, ამონიუმის ქლორიდი, ნატრიუმის ქლორიდი და კალციუმის ქლორიდი. თქვენი უსაფრთხოებისთვის, არ აურიოთ არცერთი ქიმიური ნივთიერება ერთმანეთში. ატარეთ ხელთათმანები, სათვალეები და უსაფრთხოების წინსაფარი.
გამოიყენეთ ხუთი მცირე ზომის ფინჯანი ჭიქა და დაამატეთ იმავე რაოდენობის გამოხდილი წყალი თითოეულ მათგანს. შეაფასეთ ისინი ოთხი ქიმიკატის სახელწოდებით და ერთი კონტროლისთვის, რომელშიც მხოლოდ წყალი იქნება. ჩაიწერეთ საწყისი ტემპერატურა და შემდეგ დაამატეთ ქიმიკატები შესაბამის ჭიქებში. კვლავ შეამოწმეთ მათი ტემპერატურა და შემდეგ ყოველ 30 წამში, სანამ ტემპერატურა სტაბილურირდება. გამოითვალეთ ტემპერატურის ცვლილებები ყოველი ინტერვალის შემდეგ და თავიდან ბოლო გაზომვამდე. გაითვალისწინეთ რომელ ნარევებს ჰქონდათ ენდოთერმული რეაქციები და რა სახის რეაქციები ჰქონდა სხვა ნარევებს. გაითვალისწინეთ, რომელ ნარევებს ჰქონდათ ყველაზე მაღალი ტემპერატურის ვარდნა. გაიმეორეთ ეს ექსპერიმენტი მინიმუმ ორჯერ მაინც, რომ დარწმუნდეთ შედეგების სისწორეში. თქვენ ასევე შეგიძლიათ სცადოთ სხვადასხვა ქიმიკატების სხვადასხვა რაოდენობით შერევა წყალში, რათა დადგინდეს, რაიმე ქიმიური ნივთიერების უფრო მაღალი კონცენტრაცია იწვევს უფრო მეტ ან უფრო ხანგრძლივ ტემპერატურულ ცვლილებებს.
ტესტირება ხდება თუ არა წყლის გაყინვა უფრო სწრაფად ვიდრე ცივი წყალი
არისტოტელემ შეისწავლა კითხვა, ხომ არ იყინება ცხელი წყალი ცივ წყალამდე დაახლოებით 350 წელს, მაგრამ ახლაც კი, მეცნიერები ვერ შეთანხმდნენ ამ ერთი შეხედვით მარტივ გამოკვლევაზე. 1963 წელს ტანზანიის საშუალო სკოლის სტუდენტმა, ერნესტო მპემბამ, დაუბრუნა კითხვა სამეცნიერო საზოგადოების ცნობიერებას, როდესაც მან ამის შესახებ მეზობელი უნივერსიტეტის პროფესორს დაუსვა. მიუხედავად თანაკლასელების და სკოლის მასწავლებლის ცელქი, მპემბა ამტკიცებს, რომ მან ბევრჯერ ნახა ცხელი სითხეების გაყინვა უფრო სწრაფად, ვიდრე ცივი სითხეები. პროფესორმა, დენის ოსბორნმა, მპემბასთან ერთად ჩაატარა მთელი რიგი ტესტები და მათ დაასკვნეს, რომ ცხელი წყალი უფრო სწრაფად გაიყინა. მათ გამოაქვეყნეს თავიანთი დასკვნები და ამ ფენომენმა Mpemba- ს ეფექტის სახელით გახდა ცნობილი.
ამ პროექტისთვის თქვენი მიზანია დაადგინოთ, იყინება თუ არა ცხელი წყალი ცივ წყალამდე. სანამ დაიწყებთ, თქვით თქვენი ჰიპოთეზა მპემბას ეფექტის შესახებ. მოემზადეთ, გაეცანით წყლის მოლეკულების ქცევას სხვადასხვა ტემპერატურაზე. იფიქრეთ ნებისმიერ ფაქტორზე, რამაც შეიძლება გავლენა მოახდინოს თქვენს ექსპერიმენტზე და თუ როგორ უნდა გახადოთ თქვენი ჰიპოთეზა უფრო კონკრეტული, საჭიროების შემთხვევაში. გაითვალისწინეთ ისეთი ფაქტორები, როგორიცაა წყლის მოცულობა, კონტეინერების მასალა, გაყინვის მეთოდი, წყლის საწყისი ტემპერატურა და წყლის წყარო. გააკეთეთ მრავალჯერადი ცდა სხვადასხვა პირობებში, რათა დარწმუნდეთ, რომ საგნობრივად შეისწავლით საკითხს. თქვენს დასკვნებში გაეცანით, რატომ არის ასეთი მარტივი კითხვა 2000 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში მეცნიერებს შორის გავრცელებულ შეთანხმებას.
შეამოწმეთ "მწვანე" სარეცხი საშუალებების ტოქსიკურობა
შინამეურნეობების მზარდი რაოდენობა ამ დღეებში ცდილობს დაეხმაროს გარემოს ისეთი მეთოდებით, როგორიცაა გადამუშავება და ეკოლოგიურად სუფთა ან მწვანე პროდუქტების შეძენა. ეს პროდუქტები აცხადებენ, რომ არიან ეკოლოგიურად სუფთა. გამოიყენება მცენარეების მოსარწყავად ან გაზონის მოსარწყავად - ნაცრისფერი წყალი - რომელიც არ შეიცავს ტუალეტის წყალს - ასევე მოდის ჭურჭლის სარეცხი მანქანებიდან, საშხაპეებიდან, აბანოებიდან და სარეცხი მანქანებიდან. მას შემდეგ, რაც მწვანე პროდუქტები, რომლებიც კანალიზაციაში იშლება, შეიძლება აღმოჩნდეს ნაცრისფერი წყლის სისტემის ნაწილი, მათ არ უნდა ჰქონდეთ ტოქსიკური ზემოქმედება მცენარეებსა და ცხოველებზე. ამ პროექტში შეიმუშავეთ ჰიპოთეზა იმის შესახებ, არის თუ არა მწვანე ჭურჭლის სარეცხი საშუალებები ნაკლებად ტოქსიკური გარემოსთვის, ვიდრე ჩვეულებრივი ჭურჭლის სარეცხი საშუალებები. შემდეგ შეამოწმეთ თქვენი ჰიპოთეზა თითოეული სარეცხი საშუალების თანდათანობით კონცენტრაციებზე მატლების გამოვლებით.
პროექტისთვის საჭიროა ორი ბრენდის მწვანე თხევადი სარეცხი საშუალება, ორი ჩვეულებრივი ბრენდი, 14 სტიროფონის ჭიქა, ქოთნის მიწა, ალუმინის ფოლგა და დაახლოებით 350 ცოცხალი ჭია, რომლებიც სატყუარა მაღაზიებიდან არის შესაძლებელი. თითოეული ტესტი წარმოადგენს თითოეულ სარეცხ საშუალებებს. გაიმეორეთ თითოეული ცდა მინიმუმ სამჯერ სიზუსტისთვის. შვიდი ჭიქა მიანიჭეთ სარეცხი საშუალების სახელით და პროცენტული კონცენტრაციით, კონტროლისთვის პირველ ჭიქაზე 0 პროცენტით. გაზარდეთ პროცენტული რაოდენობა თითოეულ ჭიქასთან, სანამ ბოლო ჭიქა არ შეაფასებს 100 პროცენტს. შეავსეთ თითოეული ჭიქა წყლით და შეურიეთ საკმარისი სარეცხი საშუალება, რომ შეიქმნას ეტიკეტირებული კონცენტრაცია. პირველი ჭიქა მხოლოდ წყალს იტევს, ხოლო ბოლო ჭიქას მხოლოდ სარეცხი საშუალება აქვს.
შვიდი ცარიელი ჭიქის ფსკერზე ხვრელები. თითოეული ჭიქა მოაწერეთ ეტიკეტი სარეცხის თითოეულ ჭიქასა და წყლის ერთ ჭიქას. თითოეულ ცარიელ ჭიქაში მოათავსეთ 100 გრამი ჭურჭლის ნიადაგი და აურიეთ ხუთი მილილიტრი შესაბამისი სარეცხის ნარევში. თითოეულ ჭიქაში მოათავსეთ ოთხი ჭია. დაფარეთ ეს ჭიქები ალუმინის ფოლგით და შეინახეთ სიცივისგან, სიცხისგან ან მზის პირდაპირი სხივებისგან დაცულ ადგილას. გაიმეორეთ ეს ნაბიჯები დანარჩენი სამი სარეცხი საშუალებისთვის. ხუთ დღეში დააკვირდით თითოეულ ჭიქაში ჯერ კიდევ ცოცხალი მატლების რაოდენობას. ყველა საკონტროლო ჭია უნდა იყოს ცოცხალი. თუ ისინი არ არიან, გაიმეორეთ ექსპერიმენტი, მაგრამ შეცვალეთ თქვენი ზოგიერთი მეთოდი, რომ სხვა მიზეზების გამო, ჭიები არ იღუპებიან.
შედეგების დიაგრამაზე და დასკვნების გაკეთება იმის განსაზღვრით, არის თუ არა მწვანე სარეცხი საშუალებები ტოქსიკური, და მოქმედებს თუ არა სარეცხის კონცენტრაცია ტოქსიკურობაზე. თქვენ ასევე შეგიძლიათ სცადოთ ეს ექსპერიმენტი მცენარეებთან, ან სხვადასხვა საყოფაცხოვრებო პროდუქტთან, რომლებიც შესაძლოა გამოყენებულ იქნას წყალში გამოსაყენებლად.