Skip to main content

تجربة منزليّة – زوبعة في قنّينة

מערבולת בבקבוקماذا نرى؟

قنّينتان من البلاستيك (كتلك القناني المستخدمة في صناعة المرطّبات) موصولتان من فتحتيهما ومملوءتان جزئيًا بسائل ملوّن. عند الإمساك بهما بصورة رأسيّة وخضّهما قليلا بحركة دائريّة، ينساب السّائل من القنينة العليا إلى السّفلى على شكل دوّامة.
عندما تفرغ القنينة العليا، نقلب الجهاز لنحصل على دوّامة أخرى.

 
 
 
 
 
 
 



الأدوات اللازمة:

  • قنّينتان فارغتان ونظيفتان من البلاستيك. من المفضّل أن تكون كل قنينة ذات سعة لِترين، كي تستمرّ الزوبعة وقتًا أطول.

  • غطاءان بلاستيكيّان للقنينتين.

  • غراء قوي، من النّوع الذي يستطيع إلصاق البلاستيك (غراء الـ PVC، أو غراء إيبوكسي للبلاستيك، أو مسدّس الغراء السّاخن وما شابه).

  • بعض الكحول أو البنزين للتنظيف.

  • شريط لاصق قوي أو شريط عازل عريض.

  • مفكّ كبير يمكن تسخينه بالنّار أو على الغاز.

  • القليل من صبغة الطعام.

 

طريقة البناء:

  1. نظّفوا الجهات الخارجية للقنّينتين جيّدًا بمساعدة القليل من الكحول أو البنزين للتخلص من أيّة بقايا أوساخ أو دهون.
  2. ألصقوا الجهتين الخارجيّتين لكلا الغطاءين بواسطة فرز طبقة سميكة من الغراء على محيط الغطاءين.

    لصق الأغطية

  3. لفّوا موضع الإلصاق بقطعة من الشريط العازل كي لا يسيل الغراء من موضعه واتركوها حتّى يجفّ الغراء ويصبح صلبًا.

    ملاحظة: لا تكونوا كسالى! إذا كُتب على الغراء أنّ جفافه يستغرق 24 ساعة، اتركوه 24 ساعة، وإلاّ فقد يتفتّت موضع الإلصاق ويسيل الماء.
    עטיפה בסרט בידוד

  4. سخّنوا طرف المفكّ بواسطة شمعة أو بواسطة الغاز (لا تقوموا بذلك إلاّ بمرافقة شخص بالغ).  عندما يسخن طرف المفكّ (بعد دقيقة أو دقيقتين من التّسخين) استخدموه، بحذر، لإحداث ثقب في مركز كلا الغطاءين.

    ניקוב חור

  5. قوموا بتوسيع الثقب بواسطة المفكّ (عاودوا تسخين طرف المفكّ بين حين وآخر إذا لزم الأمر) حتّى يملأ كلّ مساحة الغطاء تقريبًا. احذروا ولا تلحقوا أيّ ضرر بحلقات البرغي في الغطاء أو بجوانب الغطاء.

    הגדלת החור

  6. بعد هذه العمليّة، يستحسن فحص الإلصاق، للتأكد من عدم تفكّكه ولإضافة المزيد من الغراء، إن لزم الأمر.

    בדיקת ההדבקה
    كذلك، من المفضّل لفّ الغطاءين بعدّة طبقات من الشريط العازل لتعزيز الربط بينهما.

  7. إملأوا إحدى القنّينتين بالماء حتّى نصفها وأضيفوا بضع قطرات من صبغة الطعام. ضعوا غطاء القنينة (الملتصق بالغطاء الآخر) في مكانه فوق فتحتها، ثمّ برغوا القنينة الأخرى الفارغة في مكانها فوق الغطاء الآخر. احذروا، ولا تُحكموا إغلاق القّنينتين بما يزيد عن الحاجة لكيلا تكسروا الالتصاق.
  8. عندما يصبح كلّ شيء جاهزًا، اقلبوا القنّينتين وخضّوهما بحركات دائريّة حتّى تبدأ الدّوامة بالتدفّق.
  9. ملاحظة:انتبهوا، ولا تمسكوا بالقنّينة العليا وحدها فقط، لأنّ وزن الماء المتدفّق إلى القنينة السّفلى قد يكسر الربّط بين القنّينتين.

 

أين العلم هنا؟

لماذا يوجد "ثقب" في الماء؟
لنفس السّبب الذي يمكّننا من التّلويح بدلو مليء بالماء فوق رؤوسنا دون أن ينسكب أيّ من الماء، ولنفس السّبب الذي يمنع القمر من "الوقوع" باتجاهنا. ما الذي يمنع الماء من الانسكاب من الدّلو، وما الذي يمنع القمر من السقوط من السّماء، وما الّذي يحافظ على الثقب في الدّوامة؟ يدعى السّبب "القوّة الطّاردة عن المركز".
قبل نحو ثلاثة قرون عثر العالم الإنجليزي المشهور إيزاك نيوتون على التّفسير الملائم لهذه القوّة. اكتشف نيوتن أنّ الأجسام تتحرّك بشكل عام بخطوط مستقيمة، إلا إذا دفعها أو شدّها شيء ما. فلكي نجعل المياه في الدّلو تتحرّك بحركة دائرية علينا أن نشدّ بحبل. "تحاول" المياه الاستمرار في حركتها إلى خارج الحلقة بخط مستقيم ولكنّنا نجذب الدّلو نحو المركز دائمًا بواسطة الحبل فيقوم الدّلو "بأسر" المياه في داخله ويجعلها تدور معه. بنفس الطريقة، يبقى الثّقب في الدّوامة مفتوحًا ولا يبرح القمر مكانه في السّماء.
 
هل نستطيع السّقوط في الثّقب الموجود في الدّوامة؟ بالطّبع. فقد غرق العديد من النّاس في دوّامات كبيرة تظهر على مقربة من الشّواطئ في البحر. لحسن حظّنا، لا تتكوّن هذه الدّوامات إلاّ نادرًا.
 

ماذا أيضاً؟

إذا كنتم كسالى ولا تريدون ثقب الأغطية أو استخدام الغراء، فبإمكانكم ملء قنّينة واحدة بالماء ووصلها بقنينة أخرى مباشرة بواسطة معجون. لكن عليكم أن تمسكوا جيّدًا بالقنّينتين والانتباه لكيلا تتفكّك الوصلة بسرعة.
 
وإن كنتم كسالى بدرجة أكبر، فبإمكانكم، ببساطة، أن تتناولوا قنينة وتملأوها بالماء ثمّ تقلبوها فوق المغسلة. بعد خضّها لدورة أو دورتين ستتكوّن دوّامة في القنّينة.
 
إنّ هذه الطريقة "الكسلى" جيّدة لتنظيف القنّينة. فبدلاً من الانتظار حتّى يتصاعد الهواء بفقاعات إلى قاع القنينة المقلوبة ويعرقل عملية انسكاب الماء، نخضّ القنينة بحركة دائريّة فينسكب الماء على شكل دوّامة.
 
إذا نظرتم إلى المياه الخارجة من فتحة القنّينة فسترون أنّها تنتشر نحو الجوانب. تستمرّ الحركة الدائرية للمياه بعد عبورها إلى القنينة الأخرى، أيضًا. عند تفريغ القنينة فوق المغسلة، بإمكانكم أن تلاحظوا "جرسًا" من الماء يتكوّن نتيجة للقوّة النّابذة التي تدفع بالماء نحو الجوانب.

عودة لقائمة التجارب

Date Created: 21/11/12
Date Updated: 12/12/12