想象一下从巨大的岩石地层中扫除灰尘,发现古老的恐龙化石,或者通过后院的望远镜窥视一下,发现朦胧的彗星在天空中划过。听起来令人兴奋吗?信不信由你,业余爱好者首次发现了一些科学发现。尽管大多数爱好并不会带来重大突破,但它们可能是学习科学的有趣方式。这是一年中探索一些新活动的最佳时机。以下调查将向您介绍火箭技术的爱好。如果您不喜欢制造火箭,则可以尝试其他一些科学爱好,例如收集岩石,观察天气或放风筝。谁知道,您的爱好甚至有一天会变成职业。
注意:此活动需要成人监督。
材料:
35毫米胶片罐
泡腾片
(例如Alka-Seltzer)
水
施工图纸
胶带
剪刀
(容器的盖子应该卡在边缘内。大多数白色或透明的容器都具有这种盖子。黑色的容器和灰色的盖子卡在边缘上将不起作用。)
去做:
1.)找到一个不太拥挤的区域,并且与任何建筑物或树木保持安全距离。坚固的表面(例如混凝土)效果最佳。 (如果您打算在草丛或泥土中发射火箭,请在地面上放一块木头或其他坚硬的材料。)
2.)将胶片筒放在地面上,并充满约1/3至1/2的水。
3.)小心地将泡腾片切成两半。将其中一件留作以后使用。
4.)将剩余的药片片放入罐中,并迅速放在盖子上。
5.)将罐翻转过来,使盖子接触地面,然后后退!
6.)观看火箭向空中射击。
7.)如果火箭的飞行速度不理想,请重新发射。需要一些练习才能获得正确的技术和适当数量的成分。
现在尝试:
可以通过更改火箭的形状或添加到胶片筒中的成分来使火箭飞行得更高吗?例如,您可能会在纸上做成鼻锥或鳍,然后将它们固定在罐上(请参见上图)。或尝试添加更大的泡腾片或不同量的水。您甚至可以用醋和小苏打代替水和Alka-Seltzer。继续调查,直到找到完美的组合。
这是怎么回事?
泡腾片中的主要成分是碳酸氢钠和柠檬酸。当片剂溶解在水中时,这些化学物质反应生成二氧化碳气体。这种气体会在滤罐内部积聚,直到压力变得很大,以至于盖子弹起并喷出。逸出的二氧化碳气体推向地面,导致碳罐向空中射击。这部电影罐火箭很好地展示了牛顿的第三运动定律,该定律指出:“每个动作都具有相等且相反的反应。”相同的科学原理适用于实际的火箭,只是化学推进剂代替了泡腾片。
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黛比·德罗马(Debbie DeRoma)是鲁本·弗利特博物馆(Reuben H. Fleet)博物馆的教育经理。