Naukowe eksperymenty przy wigilijnym stole

Wyobraź sobie, że dziurawisz plastikowy zbiornik pełen wody, robisz z niego niemal rzeszoto, a woda nie wypływa. Ten popisowy numer zawsze wywołuje okrzyki niedowierzania i burzę oklasków.

1. Weź plastikową torebkę śniadaniową (najlepiej taką z hermetycznym zamknięciem, zipem), napełnij ją do trzech czwartych wodą.

2. Zatemperuj kilka ołówków - dobrze je naostrz.

3. Trzymając od góry torebkę z wodą, wbij w nią ołówek tak, żeby przeszedł przez torbę i wodę na wylot. Woda nie wycieknie! Potem wbij drugi, trzeci, czwarty... Po chwili torebka będzie przypominała jeża, ale nie straci ani kropli wody.

Jak to możliwe? Dzięki rozciągliwości plastiku, a dokładniej własnościom cząstek polimerowych, z których jest on zrobiony.

Na koniec zachęcamy też do nieco bardziej ryzykownego eksperymentu z wodą. Napełnij szklankę do połowy wodą i nakryj ją kartką papieru (może to być też gładka tekturka). A potem - przytrzymując kartkę dociśniętą do brzegu szklanki - odwróć szklankę do góry dnem i tak trzymaj. Teraz puść kartkę - w jakiś tajemniczy sposób pozostanie ona przyklejona do brzegu szklanki i woda się nie wyleje!

Uwaga, przetrenuj to najpierw nad zlewem, bo nieudany eksperyment skończy się mokrą plamą i burzą śmiechu. Z ciebie.

Tutaj rekwizytami są jajko na twardo obrane ze skorupki oraz pusta szklana butelka z szerszą szyjką (najlepiej taka, w jakiej kiedyś sprzedawano mleko albo po soczku Frugo).

Ważne jest to, by jajko się nie mieściło w butelce, mimo że jest ona szersza. Twojej publiczności uroczyście możesz zademonstrować, że jajko nie wchodzi - nie jest w stanie przecisnąć się przez szyjkę. Dobrze jest poprosić kogoś z publiczności, by sam spróbował włożyć jajko do butelki. A kiedy już jest jasne, że się nie da, mówisz: - Za chwilę samo tam wskoczy.

1. Stawiasz jajko na podstawce, wbijasz w niego świeczkę urodzinową i zapalasz ją.

2. Po chwili nakładasz na świeczkę butelkę, tak żeby szczelnie przylegała do jaja i odcięła dopływ powietrza z zewnątrz. Płomień szybko zużyje cały zapas tlenu w butelce i zgaśnie.

3. W tym momencie masz tylko czas, żeby powiedzieć ?czary-mary, abrakadabra?, bo zaraz nastąpi prawdziwie magiczna chwila: jajko (razem z wbitą świeczką) samo przeciska się przez szyjkę i wchodzi do butelki.

Dlaczego? Kiedy świeczka gaśnie, powietrze w butelce oziębia się, a to się wiąże ze spadkiem ciśnienia. Jajko zostaje zassane przez różnicę ciśnień w butelce i na zewnątrz.

Wprawni iluzjoniści mogą ten eksperyment zakończyć zadziwiającą puentą - wydostać jajko z butelki. Jak? Ano właśnie, najpierw spytajcie się widzów pokazu, czy mają jakiś pomysł, ale wpaść na dobre rozwiązanie jest trudno. Bo żeby jajko wyskoczyło z butelki, trzeba ją zbliżyć do ust i... mocno dmuchnąć do środka (wtedy nagle zwiększamy ciśnienie w butelce). Tylko ostrożnie! Po takim dmuchnięciu jajko może wyskoczyć jak z katapulty wprost w usta i trzeba uważać, żeby się nim nie udławić.

W świątecznym barszczu najważniejszy jest kolor - twierdzi dr hab. Joanna Łojewska, chemik z Uniwersytetu Jagiellońskiego, z którą rozmawiałem kiedyś o świątecznej ?chemii od kuchni?. Rzeczywiście od pani domu (bo to ciągle ona najczęściej gotuje) oczekuje się, że barszcz na wigilijnym stole będzie karminowy, lekko fioletowy nawet. Tylko jak to osiągnąć?

1. Weź garść włoszczyzny, trochę ziela angielskiego i liść laurowy, wrzuć to wszystko do garnka, zalej zimną wodą i ugotuj wywar.

2. Dodaj kilka buraków i gotuj na lekkim ogniu.

3. Posól, dopieprz, dodaj czosnku, zakwaś cytryną lub octem. I dopiero potem dodaj koncentrat buraczany (można go kupić w sklepie lub na targu).

I teraz - UWAGA - już nie gotuj, tylko podgrzewaj. Za barwę buraków i czerwonego barszczu odpowiada bowiem betanina - nietrwały związek chemiczny, który rozkłada się podczas gotowania!

A bury barszcz, jak mawia dr hab. Joanna Łojewska, to hańba dla wigilijnego stołu.

Dlatego barszcz - szczególnie podczas naszych eksperymentów - dobrze przyrządzać z... pehametrem w garści. Bo to od kwasowości właśnie zależy jego piękny - bądź nie - kolor. Jeśli uda nam się utrzymać pH tego świątecznego roztworu pomiędzy 4 a 5, to kolor będzie taki, jak trzeba (no i smak oczywiście). Wysokie pH, a więc odczyn zasadowy, tak jak wysoka temperatura powoduje rozpad betaniny. To dlatego najpierw dodajemy cytryny lub octu, a dopiero potem koncentratu buraczanego - woda z kranu jest zasadowa.

I wreszcie czas na zabawę. Wsyp do barszczu szczyptę zasadowej sody oczyszczonej czy proszku do pieczenia - odważniejszym proponujemy mydło - żeby zobaczyć, jak nasz roztwór, czyli barszcz, traci kolor. Tylko nie za wiele, bo zrobi się gorzki! Potem szybko znowu zakwaś i przywróć mu barwę karminową.

Smacznego.

Ten eksperyment może zrobić piorunujące wrażenie.

1. Przygotuj sobie rząd zapalonych świeczek.

2. Na dno wąskiej i wysokiej szklanki wsyp dwie łyżki sody oczyszczonej, dolej łyżkę octu (spirytusowego, a nie winnego) - i natychmiast szczelnie przykryj szklankę dłonią.

3. Soda z octem będą przez chwilę burzliwie reagować, a gdy reakcja ustanie, możesz cofnąć dłoń (na dnie szklanki pozostanie trochę cieczy).

Teraz następuje gwóźdź programu. Prawie pustą szklankę (tylko z odrobiną cieczy na dnie) ostrożnie przechylasz nad płomieniem - tak jakby po brzegi była wypełniona jakimś niewidocznym płynem, który chcesz wylać na płomień. I po chwili świeczka rzeczywiście gaśnie! Efekt murowany.

Co się dzieje? W szklance znajduje się dwutlenek węgla (bezbarwny i przezroczysty), który powstaje w czasie burzliwej reakcji. Warto wtedy na chwilę przykryć szklankę ręką, żeby gaz nie uciekł, ale potem już nie trzeba tego robić, bo dwutlenek węgla ma większą gęstość niż tlen i azot, główne składniki powietrza. Opadnie więc i - przynajmniej przez jakiś czas - będzie się trzymał wnętrza szklanki. Jeśli go ?wylejesz? na świeczkę, odetnie od niej dopływ tlenu i płomień zgaśnie.

Na podobnej zasadzie działają gaśnice śniegowe. Zawierają skroplony dwutlenek węgla, który po wydostaniu się z gaśnicy rozpręża się i oziębia, zamieniając się w szron. Pokryty tym szronem ogień ?dusi się? z braku tlenu.

Dawniej za pomocą palącej się świeczki sprawdzano stan źle wietrzonych pomieszczeń, piwnic, podziemnych korytarzy. Jeżeli świeca dobrze się paliła, powietrze nadawało się do oddychania. W złym powietrzu, grożącym uduszeniem świeca gasła.