من المعروف أن الماء يطفئ النار، لكن تحت ظروفٍ معينة قد تستطيع النار الاشتعال تحت الماء. شاهدوا الفيديو
الشرح العلمي
يتطلّبُ اشتعالُ النار وجود ثلاثة عوامل أساسية: مادة قابلة للاشتعال (مثل الخشب، الورق، الوقود، الفحم)، مادة مؤكسِدة (عادة ما يكون الأكسجين في الهواء، ولكن هناك أيضًا مواد مؤكسدة أخرى) وحرارة عالية. تُسمى هذه العوامل الثلاثة مجتمعةً معًا "مُثلث النار". في حالة عدم توفر أحد هذه العوامل الثلاثة - لن تشتعل النار، وإذا توفّرت جميع هذه العوامل - تشتعلُ النار دون علاقة بالبيئة الخارجية المحيطة بها.
تحتوي مفرقعات عيد الميلاد على خليطٍ من المواد القابلة للاشتعال (مساحيق المعادن مثل الماغنسيوم والألومنيوم، ومساحيق الفحم والكبريت)، والمواد المؤكسِدة (خاصةً نترات البوتاسيوم وبيركلورات البوتاسيوم) الملتصقة سويًا. أيّ أنّ المفرقعات ليست بحاجة إلى الأكسجين الموجود في الهواء حتى تشتعل. الشيء الوحيد المطلوب حتى تشتعل هو توفير الحرارة الأولية لها باستخدام عود ثقاب أو قدّاحة، بذلك تستمر النار الموجودة في المفرقعات بالتقدم بواسطة الحرارة التي ينتجها المفرقع بذاته.
عندما نقوم بإدخال مفرقعة واحدة، تنجح المياه في تبريدها وبذلك تقوم بكسر دائرة النار. لكن إذا قمنا بربط خمسة مفرقعات (أو أكثر) سويًا بورقٍ لاصق، فإنها تمتلك كتلة كبيرة بما يكفي لإحباط محاولات المياه في تبريدها، وبذلك تستمر النار في الاشتعال. بالإضافة إلى ذلك، يمنع الورق اللاصق المياه من إحاطة جميع المفرقعات ولمسها بشكلٍ مباشر والامتصاص في داخلها - ويمنع تبريدها مرةً أخرى. لذلك تستمر النار في الاشتعال حتى تحت سطح الماء.
أي إذا قمنا بتجميع المفرقعات النارية باستخدام مطاطة أو خيط، وليس باستخادم ورقٍ لاصق - لن تنجح التجربة، لأنّ المياه سوف تخترق المسافة الموجودة بين المفرقعات، سوف تحيط كل مفرقعة على حدةٍ وتقوم بتبريدها بشكلٍ منفرد، وهذا ما لا نستطيع توفيره عندما نقوم بإحاطة المفرقعات بورق لاصق، لذلك من المهم جدًا الحرص على تغليف مكثف للورق اللاصق حول المفرقعات (دون وجود مسافات تتيح دخول الماء بين المفرقعات - وتبريدها).
للعرض الذي نراه في الفيديو هناك استخدامات تطبيقية أيضًا: إذا أردنا لحام اثنين من المعادن سويًا تحت الماء (على سبيل المثال، عند إصلاح عامود من الحديد تحت الماء)، نستخدام طريقة مماثلة لتلك التي عُرضت في التجربة. تعمل المفرقعات النارية تحت الماء أيضًا بنفس طريقة خليط مادة قابلة للاشتعال مع مادة مؤكسدة. سوف تجدون تجارب أكثر إثارة في موضوع النار هنا.
يمكنكم العثور على نسخة منزلية من التجربة مع إرشادات مفصلة في قسم علوم في المنزل. يجب تطبيق التجربة تحت إشراف شخص بالغ فقط، وبما أن التجربة تنتج دخانًا، فمن المستحسن تطبيقها خارجًا، أو على الأقلّ في منطقة مفتوحة ذات تهوية جيدة.
تفاصيل الفيديو:
سيناريو، سرد وأداء العرض: د. آفي صايغ
الإنتاج والإخراج: جيورا كاريف
التصوير: إيلي زوران بوزا
الرسوميات والأفتر: روعي أزجي
عاملو المختبر: سوزي تيفير، بنينا حداد، ميري ليئور باومان، عنبال سيمحا-بوكير