בניסוי הזה נלמד איך מים יכולים "לברוח" ממכל אחד לאחר – וכל זה בלי שנטה את המכל או אפילו ניגע בו.

ציוד

  • כוס מים
  • קערת מים
  • מים צבועים בצבע מאכל (הצבע - לא חובה, רק עוזר להמחשה)
  • 2 מגבות נייר


הציוד הדרוש לניסוי

מהלך הניסוי

  1. ממלאים את הכוס במים צבועים כמעט עד סופה.
  2. מציבים את הקערה הריקה ליד כוס המים כמתואר בצילום הבא.

  3. מגלגלים את מגבות הנייר זו סביב זו כך שייראו כמו חבל ומקפלים אותן לשני חלקים.

  4. מניחים קצה אחד של "חבל" הנייר בתוך כוס המים הצבעוניים ואת הקצה השני מכניסים לקערה.

  5. תוך דקה או שתיים ה"חבל" יתחיל להירטב ומים יעלו בו למעלה ויתחילו להתאסף בקערה.

הסבר

נוזלים לא נעים כלפי מעלה סתם ככה – למים יש תכונה שמאפשרת להם לעלות בצינורות דקים מאוד ו"לטפס" על פני משטחים מסוימים, למשל נייר. לתופעה הזו קוראים "עלייה נימית". בתוך הנייר יש תעלות דקות שבהן המים עולים, ובנוסף החומר העיקרי ממנו עשוי הנייר, שנקרא תאית (או צלולוזה), מאפשר למים להיצמד אליו היטב בגלל קשרי המשיכה שנוצרים ביניהם.

איך הצמחים משתמשים בתכונה הזו של המים? תוכלו לראות זאת בניסוי "חרציות צבעוניות".

10 תגובות

  • שושי מירון

    זה נושא מעניין אני אעשה את זה

    זה נושא מעניין אני אעשה את זה על את העבודה שלי במדעים זה פשוט מדהים ומרתק

  • יעל להב

    עליה נימית

    לדעתי המילים "תעלות קטנות" לא מוצלחות בהקשר זה. "תעלות דקות" ייצגו נכון יותר את המצב. ניתן גם לקשר עם המילה "נימים" המכרת לילדים כצינורות דקיקים.

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןרמי שלהבת

    תודה רבה

    ההערה שלך נכונה ומדויקת יותר ממה שנכתב במקור. הנה תיקנתי :-)

  • עתאמנה עלי

    מים בורחים מכוס

    ניסוי יפה ומעניין .
    אך מדוע המים הצבעוניים עוברים לקערה ולא להיפך מהקערה לכוס ?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    הקערה - ריקה...

    אין בה מים.
    ואם תסתכלי בתשובה לתגובה מתחת - כאשר הקערה מתמלאת, המים בהחלט עוברים גם ממנה אל הכוס.

  • נמרוד גורנשטיין

    הניסוי "מים בורחים מכוס"

    שלום,
    העמדתי בבית את הניסוי "מים בורחים מכוס". המים הגיעו לחצי הגובה בשתי הכוסות ושם נעצרה תנועתם. האם ניתן לקבל הסבר לכך?
    תודה,
    נמרוד

  • חסוי

    תשובה

    גם לי זה היה ככה

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    תשובה

    כאילו נוצר לך מין 'כלים שלובים' - שבהם המים באותו הגובה.

    אבל בפועל - אין באמת צינור שמחבר את הכוסות (כמו בכלים שלובים אמתיים) ולכן הסיבה היא שהזרימה איננה חד כיוונית, המים מתפשטים באקראיות לכל רחבי הנייר. בהתחלה - כוס אחת ריקה והשנייה מלאה - ולכן יש תנועה חד כיוונית של המים מהכוס הריקה למלאה. עם הזמן - הכוס הריקה מתחילה להתמלא, ואז מים נעים אקראית גם ממנה אל הכוס היותר מלאה. ובדיוק כאשר גובה המים בשתי הכוסות משתווה (מגיע לחצי הגובה בכל כוס) - קצב תנועת המים לכל כיוון משתווה (כי משתי הכוסות המים עושים את אותה הדרך), ולכן אין יותר שינוי נטו בתנועת המים.
    אגב - ברמה המולקולרית - עדיין יש תנועה, אתה יכול לראות את זה אם תוסיף לאחת מהכוסות בשלב הזה צבע אחר, ותראה שכעבור זמן הוא מתפשט גם לכוס השנייה, למרות שאין שינוי בגובה המים...

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

  • דן

    כשהמים באותו גובה אך בצבעים שונים, זה לא מתערבב לי

    הניסוי עצמו של כוס ריקה וכוס מלאה מים, עבד מצויין ואפילו מהר יותר משציפיתי. כאשר המים התחילו להתייצב על מצב של כמעט שוויון בכמויות, החלטתי לנסות את ההצעה של התפשטות הצבע.

    אין לי צבעי מאכל, אז לקחתי בכוס אחת מים ובכוס השנייה מים מהולים במיץ בטעם ענבים, אבל צבע המיץ לא התפשט לכוס השנייה. לאחר כמה זמן שמתי לב שהחלק העליון של כוס המיץ חסר צבע, הסקתי שאולי המיץ כבד יותר מהמים ולכן זה לא עובד.

    אז במקום המיץ, הרתחתי קפה שחור וסיננתי אותו דרך נייר סופג לפני שמזגתי אותו לכוס. קיוויתי שהפעם זה יעבוד אך הקפה הצליח לטפס רק טיפה במעלה הנייר שבין הכוסות ונעצר, זה כבר יותר טוב מהמיץ אבל עדיין אין התפשטות לכוס השנייה.

    מה עשיתי לא טוב? והאם יש דרך לראות את התפשטות הצבע לכוס השנייה בלי להשתמש בצבעי מאכל? על מה צריך להקפיד?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    התופעה מודגמת בניסוי אחר, זמן הוא הפתרון

    שלום דן

    מה שקרה הוא שבעצם יצרת ניסוי אחר – של כרומטוגרפיה (ראה ניסוי שלנו בנושא). הצבע של הקפה יוצר כנראה אינטראקציות חזקות (כלומר כוחות משיכה) עם מולקולות הנייר, הרבה יותר חזקות מאלו של המים ולכן הצבע מזדחל באיטיות יחסית למים, כי הוא נשאר "דבוק" יותר זמן בחוזקה לנייר מהמים.

    כפי שאפשר לראות בניסוי כרומטוגרפיה שלנו – יש צבעים שמטפסים במהירות על נייר, ויש כאלה 'שנתקעים' למטה וכמעט לא זזים עם המים.

    קשה לדעת מראש איזה צבע יטה להידבק חזק לנייר ואיזה לא בלי לדעת את המבנה הכימי שלו, אבל באופן כללי  - צבעים שמנוניים פחות ידבקו לנייר.

    כאשר שתי הכוסות כבר מחוברות – כפי שכתבתי בתשובה קודמת, כבר אין תנועה חד כיוונית של מולקולות אלא דו כיוונית, מה שמקטין את הכוח הדוחף של חלקיקי הצבע, מה שעוד יותר מאט את תנועתם.

    בכל מקרה – אם תשאיר את הכוסות מחוברות יחד הרבה זמן (ברמה של יום-יומיים) אז כבר סביר שתוכל לראות ערבוב של הצבעים על אף שני הגורמים המקשים.

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