בניסוי זה ניצור מחזה מרהיב עין בתוך קערה, בעזרת נוזל מחיקה לבן ותמיסת סבון. את התופעה המוצגת בניסוי זה גילתה התלמידה שרון אמסלם.

ציוד

  • נוזל מחיקה לבן (טיפקס) רגיל – לא על בסיס מים
  • נוזל לשטיפת רצפות או נוזל לרחיצת כלים מהול במים
  • קערה חד פעמית (או מכסה של גבינה שיכול לשמש כקערה)

הניסוי

את מהלך הניסוי אפשר לראות בסרטון:

הסבר

את נוזל המחיקה המציאה מזכירה אמריקאית, בטי נסמיט גרהם, בשנת 1952. באותה תקופה נהגו לכתוב מסמכים באמצעות מכונות כתיבה שהיו מדפיסות את המסמך על הנייר, אות אחרי אות, באמצעות הקשה על קלידים (המסודרים כמו מקלדת מחשב של ימינו). הבעיה הייתה שאם בטעות לחצו על קליד לא נכון, הטעות הודפסה מיד, ולא הייתה אפשרות לתקן את המסמך בצורה יפה. בסדרת ניסויים עם צבעים שערכה במטבח ביתה, היא הצליחה לפתח צבע לבן שמאפשר גם לכסות על טעויות הקלדה וגם לכתוב עליו שוב – כל זאת תוך מהירות ייבוש גבוהה מאוד (תוך כדקה). הנוזל נמכר בארה"ב משנת 1956 תחת השם Mistake Out "טעויות החוצה". מאוחר יותר השם שונה ל- Liquid Paper "נייר נוזלי", ועד היום זה השם הנרדף לנוזל מחיקה לבן בארה"ב וקנדה. באירופה ובישראל נפוץ השם 'טיפקס' – שזה מותג שמיוצר בגרמניה.

נוזל מחיקה מורכב מאבקת צבען (פיגמנט) לבן מוצקה, דבקים, וממס (שגורם לכל הרכיבים להיות בתערובת נוזלית). מהירות הייבוש המהירה של נוזל המחיקה מושגת באמצעות שימוש בממסים מאוד נדיפים, אחרי שהממס מתנדף נשאר רק הצבע הלבן דבוק לנייר. בעבר השתמשו בחומר בשם 1.1.1-טריכלורואתאן כממס, אולם עם השנים השימוש בו הופסק כיוון שהוא רעיל ומזיק לשכבת האוזון. מסיבה זו עד היום ניתן לראות לפעמים על בקבוקוני נוזלי מחיקה  הצהרה כי הם 'ללא 1.1.1 טריכלורואתאן'. היום משתמשים בממסים אורגניים אחרים – גם הם נדיפים מאוד, אולם המשותף לכולם הוא שהם לא מסיסים במים. מבחינה מדעית הממסים הללו אפילו מסווגים כ'הידרופובים' (תרגום מילולי – הידרו=מים, פוביה=פחד, 'פוחדים ממים', כשהכוונה שהם לא נמסים במים) ו'ליפופילים' (ליפו=שמן, פיל=אוהב, "אוהבי שמן", במשמעות של נמסים בשמן).

שמנים לא נמסים במים, אולם כל אחד יודע שסבון מצליח לנקות יד או צלחת משומנת, כלומר מצליח לגרום לשמנים להתמוסס במים. הסבונים עושים את זה באמצעות המבנה הכימי המיוחד שלהם, שמכיל חלק 'ליפופילי' – אוהב שמן, שממיס את השמנים, וחלק 'הידרופילי' – אוהב מים, שמאפשר את ההתמוססות במים. כלומר סבונים ודטרגנטים (שכלול מודרני של סבונים) הם סוג של חומר כלאיים בין שמן למים, המאפשר המסה של שמנים בתמיסה מימית.

כאשר מטפטפים טיפה של נוזל מחיקה כזה על תמיסת סבון מרוכזת (כמו נוזל לשטיפת רצפות) – הממס הליפופילי שבו מתחיל להתמוסס, ולשקוע בתוך תמיסת הסבון במהירות, מה שגורם לטיפה שצפה על פני המים לנוע ואפילו 'להיקרע' לגזרים עקב תנועת הממס שיוצא ממנה. אחרי שכל הממס נמס בתמיסת הסבון, ה'השתוללות' נפסקת, ומה שנשאר לצוף הם פיסות קטנות של פיגמנט לבן.

ישנם נוזלי מחיקה על בסיס מים שלא כוללים ממס אורגני שמנוני, ומתייבשים הרבה יותר לאט. אין טעם להשתמש בהם בניסוי כי סביר שלא יציגו תופעה מרהיבה כזו של השתוללות (מאחר שהם ממילא מכילים מים).

מעניין לציין

אפשר לראות תופעה דומה של זרימה ו'השתוללות' ותנועות על פני נוזל עקב התמוססות גם בניסוי אחר שבו 'מציירים על חלב' עם צבעי מאכל, ואחר-כך משקיעים בו קיסם עם תמיסת סבון נוזלי.

2 תגובות

  • אינשם

    ליצנים

    מה עם המכסה של הגבינה?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    יכול לשמש במקום

    לא צריך להשתמש במכסה של הגבינה, הוא יכול לשמש כ'אילתור' במקום קערה חד פעמית, אם אין כזאת.
    (אם תסתכל בסרט המקורי של שרון, אליו אנו מקשרים מתוך הסרט הנוכחי, תראה שהיא השתמש במכסה כזה כקערה).

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע