Tarihteki büyük bilimsel keşiflerin çoğu, birinin ilginç bir şey olduğunu fark etmesiyle başladı. Bu, doğru araştırma için çok önemli olan bilimsel yöntemin ilk adımıdır. Bilimsel yöntem aynı zamanda lise bilim fuarı projenizin temel taşını oluşturmalıdır, bu nedenle denemeye başlamadan önce ona aşina olun. Daha başarılı bir proje için ilginizi çeken ve size ilham veren bir konu seçin.
Kimyasal Soğuk Paketler için En İyi Malzemeyi Bulun
Sporcular ve yürüyüşçüler, dondurucuda tutulmaları gerekmediğinden küçük yaralanmalar için genellikle kimyasal soğuk paketler kullanırlar. Soğuk paketi sıktığınızda, içindeki bir torba su kırılır ve su, çevresindeki kimyasal maddelerle karışır. Bu, endotermik bir reaksiyonla sonuçlanır; bu, karışımın çevredeki ortamdan ısıyı emdiği anlamına gelir. Paket hızla soğur ve tipik olarak 15 dakika ile bir saat arasında soğuk kalır.
Bu projede dört kimyasaldan hangisinin en iyi cold pack yaptığını test edeceksiniz. Bu proje için tüm malzemeleri standart bir lise kimya laboratuvarından edinin. Amonyum nitrat, amonyum klorür, sodyum klorür ve kalsiyum klorüre ihtiyacınız olacak. Güvenliğiniz için hiçbir kimyasalı birbiriyle karıştırmayın. Eldiven, gözlük ve güvenlik önlüğü giyin.
Her birine aynı miktarda damıtılmış su ekleyerek beş küçük strafor kap kullanın. Bunları, içinde yalnızca su bulunan dört kimyasalın ve bir tanesinin kontrol için adlarıyla etiketleyin. Başlangıç sıcaklıklarını kaydedin ve ardından kimyasalları ilgili kaplara ekleyin. Sıcaklıklarını tekrar kontrol edin ve ardından sıcaklıklar stabilize olana kadar her 30 saniyede bir. Her aralıktan sonra ve baştan son ölçüme kadar sıcaklık değişikliklerini hesaplayın. Hangi karışımların endotermik reaksiyonlara sahip olduğunu ve diğer karışımların ne tür reaksiyonlara sahip olduğunu düşünün. Hangi karışımların en büyük sıcaklık düşüşlerine sahip olduğunu not edin. Sonuçların doğru olduğundan emin olmak için bu deneyi en az iki kez daha tekrarlayın. Herhangi bir kimyasalın daha yüksek konsantrasyonlarının daha büyük veya daha uzun süreli sıcaklık değişikliklerine neden olup olmadığını belirlemek için her bir kimyasalın farklı miktarlarını suyla karıştırmayı da deneyebilirsiniz.
Suyun Soğuk Sudan Daha Hızlı Donup Donmadığını Test Etme
Aristoteles, yaklaşık olarak MÖ 350'de sıcak suyun soğuk sudan önce donup donmadığı sorusunu inceledi, ancak şimdi bile bilim adamları bu görünüşte basit soruşturma üzerinde anlaşamıyorlar. 1963'te Tanzanya'da Ernesto Mpemba adlı bir lise öğrencisi, yakındaki bir üniversiteden bir profesöre bu konuyu sorduğunda soruyu bilim camiasının farkındalığına geri getirdi. Sınıf arkadaşları ve öğretmeni tarafından alay edilmesine rağmen, Mpemba sıcak sıvıların soğuk sıvılardan daha hızlı donduğunu birçok kez gördüğünde ısrar etti. Profesör Denis Osborne, Mpemba ile bir dizi test yaptı ve sıcak suyun daha hızlı donduğu sonucuna vardılar. Bulgularını yayınladılar ve fenomen Mpemba etkisi olarak tanındı.
Bu proje için amacınız, sıcak suyun soğuk sudan önce donup donmadığını belirlemektir. Başlamadan önce, Mpemba etkisi hakkındaki hipotezinizi belirtin. Su moleküllerinin farklı sıcaklıklardaki davranışlarını öğrenerek kendinizi hazırlayın. Deneyinizi etkileyebilecek faktörleri ve gerekirse hipotezinizi nasıl daha spesifik hale getirebileceğinizi düşünün. Suyun hacmi, kapların malzemesi, dondurma yöntemi, suyun ilk sıcaklıkları ve suyun kaynağı gibi faktörleri göz önünde bulundurun. Konuyu incelerken eksiksiz olduğunuzdan emin olmak için farklı koşullar altında birden fazla deneme yapın. Sonuçlarınızda, bu kadar basit bir sorunun neden bilim adamları arasında 2.000 yıldan fazla bir süredir yaygın bir anlaşmadan kaçtığını keşfedin.
“Yeşil” Deterjanların Toksisitesini Test Edin
Bu günlerde artan sayıda hane, geri dönüşüm ve çevre açısından güvenli veya yeşil ürünler satın alma gibi yöntemlerle çevreye yardımcı olmak için çaba sarf ediyor. Bu ürünler çevre dostu olduklarını iddia ediyor. Bitkileri sulamak veya çimleri sulamak için kullanılır - tuvaletten gelen suyu içermeyen gri su - ayrıca bulaşık makinelerinden, duşlardan, küvetlerden ve çamaşır makinelerinden gelir. Kanalizasyona akan yeşil ürünler gri su sisteminin bir parçası olabileceğinden, bitkiler ve hayvanlar üzerinde toksik etkileri olmamalıdır. Bu projede, yeşil bulaşık makinesi deterjanlarının geleneksel bulaşık makinesi deterjanlarına göre çevreye daha az toksik olup olmadığı hakkında bir hipotez geliştirin. Ardından, solucanları her deterjanın giderek daha yüksek konsantrasyonlarına maruz bırakarak hipotezinizi test edin.
Proje, yem mağazalarından temin edilebilen iki marka yeşil sıvı deterjan, iki geleneksel marka, 14 strafor bardak, saksı toprağı, alüminyum folyo ve yaklaşık 350 canlı solucan gerektiriyor. Her deneme, deterjanların her birini temsil eder. Doğruluk için her denemeyi en az üç kez tekrarlayın. Yedi strafor kabını, kontrol için ilk kapta yüzde 0 ile başlayan deterjanın adı ve yüzde konsantrasyonu ile etiketleyin. Son fincan yüzde 100 olarak etiketlenene kadar her fincanla yüzdeyi artırın. Her bir bardağı suyla doldurun ve etiketli konsantrasyonu oluşturmak için yeterli deterjanla karıştırın. İlk bardakta sadece su, son bardakta ise sadece deterjan bulunmaktadır.
Yedi boş bardağın dibine delikler açın. Her bir bardağı, deterjan kaplarının her birine ve bir su bardağına uyacak şekilde etiketleyin. Her boş kaba 100 gram saksı toprağı koyun ve ilgili deterjan karışımından beş mililitre karıştırın. Her bardağa dört solucan yerleştirin. Bu kapları alüminyum folyo ile kapatın ve soğuktan, sıcaktan veya doğrudan güneş ışığından uzak bir yerde saklayın. Diğer üç deterjan için bu adımları tekrarlayın. Beş gün içinde, her bir kapta hala yaşayan solucan sayısını gözlemleyin. Tüm kontrol solucanları canlı olmalıdır. Değillerse, deneyi tekrarlayın, ancak solucanların başka nedenlerle ölmediğinden emin olmak için bazı yöntemlerinizi değiştirin.
Sonuçların grafiğini çizin ve yeşil deterjanların toksik olup olmadığını ve deterjan konsantrasyonunun toksisiteyi etkileyip etkilemediğini belirleyerek sonuçlar çıkarın. Bu deneyi bitkilerle veya yeniden kullanılmış suda bulunabilecek farklı ev ürünleriyle de deneyebilirsiniz.