У неком тренутку свог основног образовања вероватно сте чули за основно правило да се врући ваздух диже. Ово је лако запамтити, али разлог зашто то можда није. Врући ваздух се подиже услед топлотног ширења, чији се принципи могу тестирати кроз бројне једноставне експерименте. Експерименти топлотног ширења погодни су за децу, мада експерименти који користе ватру или друге изворе топлоте треба изводити само под надзором родитеља, наставника или друге поуздане одрасле особе.
Данцинг Молецулес
Температура се ствара кроз „плес“ атома и молекула. Када су изложени енергији коју пружа топлота, они се узнемире и крећу се заузимајући више простора него да су и даље. Ово се може тестирати применом топлоте испод минијатурног балона са врућим ваздухом или падобрана. Када се молекули ваздуха шире и плешу на овај начин, ваздух постаје лакши и расте. Тако можемо рећи да се молекули узбуркавају загревањем.
Прстен и кугла
Ваздух није једина ствар која се шири загревањем. Метали такође пролазе кроз термичко ширење. За овај експеримент мораћете да купите апарат за куглице и прстенове. Комплет укључује две ручке налик одвијачу. На крају једне је метална куглица. На крају другог је прстен кроз који се лопта једва уклапа. Овај апарат је доступан у научним радњама, као и на мрежи. Убаците лопту кроз прстен. Померајте га напред-назад да бисте показали да се лопта лако креће у и из рупе. Убаците лопту још једном и загрејте је свећом или упаљачем. Када се загреје, покушајте да га уклоните из прстена. Открићете да се лопта проширила и да неће моћи проћи кроз прстен док се не охлади.
Проширење балона
Узмите балон и истегните отвор преко врха празне боце са кечапом. Ставите боцу у посуду са топлом водом. Постављање камена на дно боце помоћи ће да се одмери. Сачекајте минут или мало да се бочица загреје. Приметићете да како се ваздух унутар бочице загрева, балон почиње да се шири. То је зато што се ваздух унутар бочице проширио.
Балон и свећа
Овај експеримент је сјајан наставак основног експеримента ширења балона. Удувајте балон и завежите крај. Ставите је изнад запаљене свеће и сачекајте да експлодира. Ваздух изнутра се брзо проширио и искочио балон. Е сада, дувајте још један балон и до краја га напуните водом пре него што завежете крај. Ставите балон преко свеће. Неће искочити јер вода у балону упија топлоту. Будући да вода апсорбује топлоту, ваздух се не шири, чиме балон остаје нетакнут.