وصف تمهيدي:
يوجد الكثير من الهواء حولنا, مما يؤدي في الواقع الى الضغط اللطيف على أجسامنا. نحن لا نشعر بذلك لأن البشر الذين نشأوا على الأرض, نحن تعودنا على هذا الشعور. لكن ما الذي يحدث في الفضاء?
يعتقد الكثير من الناس خطأ أن الفضاء الخارجي فارغ تماماً. الحقيقة هي أنه يحتوي على نسبة ضئيلة من المواد. لكنها صغيرة جداً لدرجة أن المسافة بين جزيئات المادة الصغيرة مثل الذرات كبيرة جداً نسبياً. عندما تكون كثافة المادة منخفضة جداً, فهذا يعني بشكل أساسي أنه لا يوجد ضغط هواء, وبالتأكيد ليس كالذي يقترب مما اعتاد عليه جسمنا.
التعرض لنقص ضغط الهواء في الفضاء أمرُ خطير للغاية. لذلك, لكي يحموا أنفسهم يستخدم رواد الفضاء الموجودين في الفضاء المفتوح بدلات خاصة تعمل في الواقع كمركبة فضاء شخصية. يوجد بالداخل ما يكفي من الهواء لإنتاج نفس ضغط الهواء الموجود على الأرض. لكن ماذا سيحدث إذا لم يكن لدى رواد الفضاء مثل هذه البدلة الفضائية?
في هذه الفعالية سوف نفحص ماذا يحدث عندما ينخفض ضغط الهواء.
تعليمات السلامة
- أولاً, يجب إجراء التجربة فقط تحت إشراف شخص بالغ.
- يجب إضاءة الشمعة, ويفضل أن تكون على الشايش في المطبخ, ولكن قبل ذلك يجب التأكد من أنها بعيدة عن أي شيء قابل للإشتعال.
- يجب أن يكون الطبق على إرتفاع منخفض حتى لا تنكسر اذا سقطت.
- أخيراً, تأكد من أن الشمعة تنطفئ في نهاية التجربة.
ما العمل?
ضع المنديل على الطبق, وأسكب الماء فوقه وضع الشمعة عليه (يجب أن تستخدم شمعة قصيرة وعريضة مثل شمعة التسخين). نقوم بإشعال الشمعة ونضع الكوب مقلوباً فوقها بحيث يغطي الشمعة تماماً.
بعد أن تنطفئ الشمعة, حاول رفع الكوب وسترى أن الطبق سيرتفع أيضاً, ملتصقاً بالكوب عن طريق الفراغ.
glass.jpg
لماذا يحدث هذا?
النار تحتاح الى أكسجين حتى تشتعل. بمجرد الإنتهاء من إستهلاك الأكسجين داخل الكوب تنطفئ النار ويبرد الهواء المتبقي بدون حرارة اللهب على الفور. عملياً, هذا يعني أن ضغط الهواء داخل الكوب ينخفض. لماذا? لأنه عندما يبرد الهواء, فهذا يعني أن جزيئات الهواء تقترب من بعضها البعض. هذا يعني, لا يقتصر الأمر على وجود كمية أقل من الأكسجين بالنسبة للهواء خارج الكوب, ولكن أيضاً الهواء المتبقي داخل الكوب يتقلص ويحدث عملية شفط بحيث يلتصق الطبق بالكوب.
.jpg?itok=s-9C9D7H)