Hier bij Science zijn we grote fans van crossover-projecten tussen kunst en wetenschappen. Een groot deel van het zijn van een succesvolle wetenschapper is creatief, conceptueel denken, en jezelf in een kunstproject storten is misschien precies wat je nodig hebt om creatiever te denken.
Dus wij zijn hier grote fans van Crayola STEAM Paper Flower Science Kit, waardoor het gemakkelijk is om thuis een "veld" met felgekleurde bloemen te creëren. De bloemen kunnen niet alleen een geweldige manier zijn om je kamer te decoreren - en een verfrissende kleur toe te voegen aan je studieruimte - maar ze zijn ook een les in hoe bloemen, bomen en andere planten in het echte leven werken.
•••Amazone
Ten eerste, wat doe je met de Crayola STEAM Kit?
Voordat we ingaan op de wetenschap, laten we het hebben over de kit voor kunst en handwerk. Het wordt geleverd met 12 witte vochtafvoerende papieren bloemen, plus 6 "bloempotten" om 6 papieren "planten" te laten groeien. Je zult ook krijg roze, blauwe en gele veilige, niet-toxische kleurstoffen, die je kunt mixen en matchen om bijna elke gewenste kleur te creëren willen. Oh, en je krijgt een kleurenkaart - dus als je al weet welke kleur je wilt, kun je het gemakkelijk maken.
Het experiment uitvoeren is eenvoudig. Monteer eenvoudig de papieren bloem in zijn pot, voeg de kleurstof toe en wacht. Het papier begint de kleurstof naar boven te zuigen en trekt het in elk bloemblad. Je blijft zitten met een heldere, volledig gekleurde papieren bloem die overeenkomt met de kleurstof die je aan de pot hebt toegevoegd.
De fysica achter het experiment
Als je de wet van de zwaartekracht kent - de aantrekkingskracht die je voeten op de grond houdt en ons ervan weerhoudt de ruimte in te drijven - ben je nu misschien een beetje in de war. De zwaartekracht werkt immers ook op de onderste kleurstof, dus hoe gaat het van de onderkant van de bloempot naar de bovenkant van de plant?
Daarvoor kun je capillaire werking of wicking bedanken - een concept van de fysica dat verklaart dat vloeistof door een dunne buis omhoog zal bewegen, zelfs tegen de zwaartekracht in. Hoe dunner de buis, hoe sterker de opzuigkracht en hoe verder de vloeistof omhoog kan komen. In de papieren bloemwetenschapskit zijn de buisjes in het vochtafvoerende papier klein genoeg om vloeistof helemaal naar de stengel en in de bloembladen te trekken, zodat je zelfs helemaal bovenaan de bloem kleurstof ziet.
En er is nog een andere kracht in het spel. Zodra de kleurstof de bloembladen van de bloem bereikt, begint deze te verdampen. De vloeistof in de kleurstof verandert langzaam in gas en drijft weg, zodat de bloembladen van nat met kleurstof naar droog gaan.
Die verdamping veroorzaakt een drukverlaging, een fenomeen dat drukverlaging wordt genoemd. De druk daalt omdat het water in de bloembladen is verdampt - wat betekent dat er nu geen vloeistof is waar voorheen veel vloeistof was. Dat zorgt ervoor dat vloeistof lager in de bloem omhoog gaat om zijn plaats in te nemen, wat nog meer vochtafvoer veroorzaakt.
U kunt elke fase van het experiment zien gebeuren. De aanvankelijke kleur beweegt omhoog in de bloem dankzij wicking, de uiteinden van elk bloemblad worden dieper van kleur naarmate ze meer naar binnen trekken inkt dankzij drukverlaging, dan uiteindelijk een droge bloem en pot als alle kleurstof is weggewerkt en verdampt.
Waarom Wicking belangrijk is in de natuur
De ultraheldere papieren bloemen zien er misschien niet ongelooflijk realistisch uit, maar ze zijn het perfecte voorbeeld van hoe planten in het echte leven werken. Denk er eens over na: je geeft een plant water bij de wortels, maar de plant moet dat water in al zijn andere weefsels krijgen - zoals zijn stam, stengels en bladeren - om te overleven.
En dat doen planten via – je raadt het al – capillaire werking. Kijk, planten bevatten kleine buisjes, xyleem genaamd, die van begin tot eind door de hele plant lopen. Ze voeren water en in het water opgeloste voedingsstoffen omhoog door de plant, zodat geen enkel deel van de plant uitdroogt.
Tegelijkertijd zorgen de bladeren van de plant voor drukverlaging. Ze verbruiken water tijdens de fotosynthese (het proces dat planten gebruiken om energie uit licht te halen). Dat maakt bladeren een "lagedruk" -zone voor water, die nog meer water uit de basis van de plant trekt om het te vervangen. Dankzij xyleem hebben de bladeren een constante toevoer van zoet water, zodat ze kunnen blijven fotosynthetiseren en energie kunnen produceren.
Ter info: planten hebben ook een apart systeem, floëem genaamd, waarmee ze materialen op en neer door de plant kunnen transporteren. Verschillen in de structuur van floëem voorkomen dezelfde sterke vochtafvoer als in xyleem, dus floëem kan materialen van de top van de plant naar de bodem transporteren, geholpen door de zwaartekracht. Zo transporteren planten de suiker die in de bladeren wordt geproduceerd door de hele plant, zodat elke cel de energie krijgt die hij nodig heeft om te werken.
Meer weten? Bekijk dit artikel op waarom water zo belangrijk is voor fotosynthese, en maak je klaar om je biologietest te halen.
Bekijk deze gerelateerde wetenschappelijke kits
Liefde wanneer kunst en wetenschap samengaan? Pak een van deze leuke kits op nadat je klaar bent met het kweken van je regenboogtuin.
•••Amazone
Geperste Flower Art Science Kit
Vind nieuwe manieren om de wereld om je heen te waarderen door je eigen bloemdecoraties te maken. Maak een wandeling door je buurt (of vraag je ouders of je een bloem of twee uit hun tuin mag plukken) en bewaar je schatten als geperste bloemkunst.
Verkrijgbaar bij Amazon: 4M Green Creativity Pressed Flower Art Kit
•••Amazone
Plantenkweekset voor kinderen
Je hebt een tuin van papieren bloemen, probeer nu de echte te kweken. Deze kit wordt geleverd met alles wat je nodig hebt om tarwegras te kweken (een plant die verwant is aan dezelfde tarwe waarmee je brood bakt). Het wordt ook geleverd met verf om je pot te versieren, zodat je kunt pronken met je kunstvaardigheden terwijl je leert over de wetenschap van plantengroei.
Verkrijgbaar bij Amazon: Uptown Farmer Kids verf- en plantenset
•••Amazone
Kit voor het maken van papier voor kinderen
Natuurlijk kan het maken van papieren bloemen de eerste stap zijn naar het maken van je eigen papier, en deze kit maakt het maken van je eigen papier een fluitje van een cent. Maak vellen papier waarop je kunt schrijven, of maak er een wetenschappelijk project van door je eigen papieren planeten en dinosaurussen te maken met de meegeleverde mallen.
Verkrijgbaar bij Amazon: Kit voor het maken van groen wetenschappelijk papier van 4M