מגדל הצפיפות
נוזלים בשכבות צבעוניות—איך זה עובד?
הרעיון
מגדל הצפיפות
הוסיפו נוזלים שונים לכלי וראו כיצד הם מסתדרים בשכבות לפי הצפיפות שלהם!
נוזלים זמינים:
סדר בכלי (מלמעלה):
טרם נוספו נוזלים
הוסיפו נוזלים לכלי כדי לראות כיצד הם מסתדרים לפי צפיפותם.
נוזלים לניסוי מגדל הצפיפות
| נוזל | צפיפות (g/ml) | צבע טבעי |
|---|---|---|
| דבש | 1.42 | זהוב כהה |
| סירופ תירס | 1.33 | שקוף/ענבר |
| סבון כלים | 1.06 | ירוק/כחול |
| חלב | 1.03 | לבן |
| מים (ניתן לצבוע) | 1.00 | שקוף |
| שמן צמחי | 0.92 | צהוב |
| כוהל רפואי | 0.79 | שקוף |
* מוזגים מהצפוף ביותר (דבש) לקל ביותר (כוהל)
למה הנוזלים לא מתערבבים?
שתי סיבות עיקריות גורמות לנוזלים להישאר בשכבות נפרדות:
1. הבדלי צפיפות:
נוזל קל יותר תמיד "צף" מעל נוזל כבד יותר.
כוח הכבידה מושך את הנוזלים הצפופים למטה.
2. חוסר מסיסות:
לא כל הנוזלים מתערבבים זה בזה.
מים ושמן, למשל, לא נמהלים—גם אם מערבבים חזק!
כדי שהמגדל יעבוד, צריך גם הבדלי צפיפות וגם שהנוזלים לא יתערבבו.
מה קורה?
כשמפילים חפץ מוצק למגדל, הוא שוקע עד שמגיע לשכבה שצפיפותה גבוהה משלו.
זה כמו "מעלית" שעוצרת בקומה הנכונה!
דוגמאות
• שעם (0.25) ← צף על הכוהל
• פלסטיק (0.9) ← צף על המים
• ענב (1.1) ← שוקע דרך המים, צף על הסירופ
• בורג מתכת (7.8) ← שוקע לתחתית
טיפים להצלחה
כדי שמגדל הצפיפות יצא יפה:
- מוזגים לאט—זרם מהיר יערבב את השכבות
- להזרים על דופן הכלי או על גב כף, לא ישירות למרכז
- להתחיל מהנוזל הצפוף ביותר ולסיים בקל ביותר
- להמתין מספר שניות בין נוזל לנוזל
גם באוקיינוסים ובאגמים יש "מגדלי צפיפות" טבעיים!
מים קרים צפופים יותר ממים חמים. מי מלח צפופים ממים מתוקים. לכן באוקיינוס יש שכבות מים שונות בעומקים שונים.
דגים וחיות ים שונות חיים בשכבות שונות—כל אחד בצפיפות שמתאימה לו!