وسایل لازم: 2 ظرف کوچک و دهانه باز مشابه (مثلا قوطی شیر خشک یا 2 لیوان کوچک که کاملاً مشابه هم باشند)، آب گرم، آب سرد، رنگ غذا، مقوا، قیچی. آزمایش را روی سینك ظرفشویی انجام دهید چون ممکن است کمی شلوغ کاری داشته باشد.
چه کار کنم؟
1- یکی از ظرف‌ها را با آب خیلی گرم شیر دستشویی پر کرده و قطره‌ای رنگ قرمز غذا به آن بیفزایید. قطره چه می‌شود؟ یک دقیقه تماشا کنید سپس آب قرمزرنگ را در ظرف بزرگ بریزید.
2- ظرف دیگر را با آب سرد پر کنید. یک قطره رنگ آبی غذا به آن بیفزایید. قطره چه می‌شود؟
3- مقوا را به اندازه یک مربع که در ظرف را کاملا بپوشاند، ببرید.
4- به آرامی آب آبی رنگ را به ظرف بیفزایید تا زمانی که سطح آب ظرف حالت تحدب پیدا کند.
5- کارت مربع شکل را با دقت روی دهانه ظرف آبی رنگ بگذارید و با انگشتتان ضربه آرامی به کارت بزنید. به کارت فشار وارد نکنید چون باید کاملاً صاف باشد. در واقع کارت نقش درپوش ظرف آب را برای ما دارد.
6- این قسمت از آزمایش خیلی حساس و جالب است. بهتر است ابتدا چندین بار این کار را با آب ولرم و روی سینك دستشویی تمرین کنید. ظرف آب آبی رنگ را برداشته و آن را یکباره برگردانید. نیازی نیست که دستتان را روی کارت بگیرید. آب، کارت را سرجایش نگه می‌دارد (فقط ظرف آب را یکباره برگردانید و مکث نکنید).
اگر به جای اینکه ظرف را کامل برگردانید آن را کج کنید آب سریعاً از آن بیرون ریخته و همه جا را به هم می‌ریزد.
7- ظرف آبی وارونه شده را دقیقاً روی دهانه ظرف قرمز قرار دهید.
8- از شخصی بخواهید تا هر 2 ظرف را نگه داشته، آنگاه شما خیلی آرام کاغذ را از میان دو ظرف بیرون بکشید .
9- چه اتفاقی می‌افتد؟ آب ظرف بالایی چه رنگی است؟ آب ظرف پایینی چه رنگی است؟
10- هر 2 ظرف را خالی کنید. گام اول تا ششم را تکرار کنید. اما اینبار ظرف آبی رنگ را روی سینک قرار داده و کارت را سر ظرف قرمز بگذارید. یعنی این بار ظرف قرمز را وارونه کرده و در دهانه ظرف آبی بگذارید.
11-کارت را به آرامی از میان 2 ظرف بیرون بکشید و بگویید چه اتفاقی می‌افتد؟ آب ظرف بالایی چه رنگی است؟ آب ظرف پایینی چه رنگی است؟
چرا وقتی آب گرم زیر است، آب به سرعت مخلوط می‌شود؟
برخی مایعات می‌توانند روی هم شناور شوند، مثلاً روغن روی آب قرار می‌گیرد و الکل روی روغن. علت آن است که این مایعات چگالی‌های مختلف دارند. وقتی 2 مایع مخلوط نشدنی را روی هم می‌ریزید مایعی که چگالی کمتری دارد روی مایع چگال‌تر (سنگین‌تر) قرار می‌گیرد. یک قطره روغن نسبت به یک قطره آب هم اندازه‌اش سبک‌تر است. چگالی روغن کمتر از چگالی آب است به این علت روغن روی آب شناور می‌شود. وقتی آب را گرما می‌دهید، حرکت مولکول‌های آب سریع‌تر می‌شود. آنها بالا و پایین رفته و یکدیگر را هل می‌دهند. از آنجا که فاصله بین اتم‌ها در این حالت بیشتر می‌شود، در یک حجم معین از آب گرم مولکول‌های کمتری نسبت به همان حجم از آب سرد وجود دارد. وقتی شما هر دو را روی هم می‌ریزید در حالی‌که آب گرم در زیر قرار گرفته باشد، مولکول‌های آب گرم به سمت بالای ظرف حرکت کرده و در این میان با مولکول‌های آب سرد مخلوط شده و رنگ آب بنفش می‌شود.
چرا وقتی آب گرم را روی آب سرد می‌ریزیم، با هم مخلوط نمی‌شوند؟
وقتی آب سرد زیر باشد، آب گرم نیازی به بالا آمدن ندارد، چرا که از قبل روی آن قرار داشته است. پس آب سرد آبی‌رنگ، زیر و آب گرم قرمز رنگ بالا می‌ماند. فکر می‌کنید اگر این آزمایش را تکرار کنید به نحوی که این بار مخلوط آب و نمک را در بالا قرار داده و آب خالص را زیر آن، چه رخ می‌دهد؟ امتحان کنید و نتیجه را مشاهده کنید. برای اینکه نتایج را بتوانید مشاهده کنید از رنگ غذا استفاده کنید و مخلوط آب و نمک و آب معمولی (خالص) را به دو رنگ مختلف درآورید.