בניסוי הזה נבנה סביבון שמסתובב באמצעות אוויר חם שנפלט מנר. הניסוי מחייב השגחה של מבוגר!
ציוד
- נייר אלומיניום ("נייר כסף")
- מחוגה
- טוש סימון על בסיס אלכוהול
- מספריים (מומלץ להשתמש במספריים קטנים)
- חוט תפירה
- נר
- צלחת
- מצית או גפרורים
מהלך הניסוי
את מהלך הניסוי אפשר לראות בסרטון הבא:
ראו גם עצות לשיפור סיבוב הסביבון בתגובות לכתבה.
הסבר
כשהנר בוער, האש פולטת לאוויר גזים חמים מאוד ומחממת גם את האוויר סביבו. גזים בטמפרטורה גבוהה צפופים פחות מגזים מטמפרטורת החדר, ולכן גזים חמים נוטים לנוע כלפי מעלה כמו מצוף קלקר שצף על פני המים. נוכל לראות את זה אם נשקיע בכוח מצוף בתחתית של בריכה ונשחרר אותו. נראה בבירור איך הוא נע ונדחף כלפי מעלה לעבר פני המים, בדיוק כמו האוויר החם שנפלט מהנר. להרחבה ראו את היישומון על חוק הציפה שגילה המדען ארכימדס.
הגזים החמים שעולים מהנר כלפי מעלה פוגעים בדפנות הספירלה (צורת ה"שבלול") שעשינו, דוחפים אותה וככה גורמים לה להסתובב. מבחינה מדעית נאמר שהגזים שעולים מהנר ומתנגשים בספירלה מעבירים אליה תנע, שגורם לה לנוע.
הסתכלו על הספירלה ונסו לראות אם אתם מצליחים להבין למה היא מסתובבת דווקא בכיוון שבו היא מסתובבת. חשבו לאיזה כיוון דוחף אותה האוויר שעולה למעלה ופוגע בדפנותיה.
כיוון הסיבוב של השבלול, כלומר אם הוא מתכנס מהדפנות למרכז העיגול כשמסובבים אותו בכיוון השעון או דווקא נגד כיוון השעון, הוא שקובע את כיוון הסיבוב של הספירלה. ציירו ספירלה הפוכה, או פשוט תהפכו ב-180 מעלות את הספירלה שבניתם, ותגלו שגם כיוון הסיבוב שלה יתהפך.
מעניין לציין
כדור פורח משתמש באותה תכונה של גזים חמים (שנוטים לנוע למעלה, לפי חוק הציפה של ארכימדס), כדי לעוף.
מומלץ לנסות גם את הניסוי "מדידת נפח אגרופים", שמשתמש בתכונות אחרות של חוק הציפה של ארכימדס. וגם בנוסף, כדאי לכם לנסות סביבון ייחודי נוסף: סביבון מים, פלפל וסבון.
הניסוי פורסם לראשונה במסגרת חוברת החוג 'מדע בהתכתבות' – ברצוני להודות למנהלת התוכנית כרמל בר שהביאה אותו לידיעתי.
