Kémiai kísérletek, fizikai kísérletek
Mennydörgés - Fizika
Amikor a forró vizet egy mozdulattal ráöntjük a cseppfolyós nitrogénre, a nitrogén forrása rendkívül hevessé válik. Rövid idő alatt nagy mennyiségű, alacsony hőmérsékletű gáz keletkezik. A hideg hatására a levegő páratartalma kicsapódik, látványos ködfelhővé alakul. Közben a nyomás is hirtelen nő meg mennydörgéshez hasonlatos robaj kíséretében.
Nitrogénes rakéta - Fizika
A palackba töltött, forrásban lévő nitrogénből folyamatosan nitrogén gáz keletkezik. A gumidugóval lezárt palackból első lépésben nem engedjük eltávozni a gázt, melynek nyomása rohamosan növekszik. Néhány másodperc elteltével az ebből származó, a dugóra ható erő meghaladja a palack és a dugó közötti tapadási súrlódási erőt, palack és dugó elválik egymástól. Mivel a dugó formájából adódóan a fékező erő gyakorlatilag nulla, a palack nagy sebességgel lódul meg. Sőt, valamennyit még gyorsul is, amíg a gáz kiáramlik belőle.
Szén-dioxid szappanbuborék - Fizika
A vízben lévő szárazjég sebesen szublimál, a vízfelszín fölött egyre több szén-dioxid gáz gyülemlik fel. A keletkező gáz a levegőbe kerülve kicsapja annak víztartalmát, így a szappanhártya és a víz felszíne között ködös, páradús réteg alakul ki. A szappanhártya egy ideig képes visszatartani a gázt és a ködréteget, ám cserébe a mérete folyamatosan tágul, alakja kigömbölyödik. Amikor végül szétpukkad, a levegőnél jóval sűrűbb ködfelhő szinte lefolyik az edény oldalán.
Tűztánc - Fizika
Az erre a célra kialakított csőben az egyik végére szerelt hangszóróból érkező zenével rezgésbe hozzuk a másik végéről bejutatott gázt. Amikor a cső tetején sorakozó lyukacskákon kiáramló gázt meggyújtjuk, a lángocskák a zene dallamára táncikálnak, pillanatonként változó állóhullámok alakját öltik magukra. A lángocskák a csőben lévő gáz nyomásváltozását, illetve az azt befolyásoló zenei hangok frekvenciáit képezik le ilyen látványos formában.
Uborkaelem és Uborkalámpa - Fizika
Minden egyes uborkaszelet egy apró réz rudacskát köt össze egy cink rudacskával. A közkedvelt savanyúsággal olyan közeget biztosítunk a két oldal között, amely alkalmas elektromos töltéssel rendelkező ionok szállítására. Ezek az ionok a savasság hatására válnak ki a fémekből, a nedvességnek köszönhetően pedig könnyedén áramlanak ide-oda. Kémiai úton nyerünk elektromos energiát. Ha ezeket az uborka–réz–cink egységeket a tábla másik oldalán látható módon sorba kötjük, akkor már elég áramot termelhetünk egy LED izzó működtetéséhez. A folyamat addig tart, amíg a kémiai reakcióban résztvevő egyik anyag el nem fogy. Ezzel az egyszerű fogással valójában egy ún. galvánelemet készítettünk. Az uborkával egy olyan áramkört zárunk, amelybe 230 V feszültségű hálozati áramot vezettünk. Magas nedvességtartalmával az uborka a fémekhez hasonlóan remekül vezeti az elektromosságot, csakhogy belsejében ilyenkor hő termelődik. Folyékony állománya gyakorlatilag forrásba jön, a csatlakozási pontok közelében parányi buborékok képződnek. A gázbuborékok átmérője elég kicsi ahhoz, hogy bennük egyéb közvetítő nélkül, azaz szikra formájában is haladhasson az áram. A fényjelenség sárgás elszíneződése a buborékok környezetében előforduló sótartalomnak köszönhető. A jelenség végére az is megfigyelhető, hogy az áramjárta vezető adott esetben jelentősen károsodhat is. Uborkánk szénné égett!
Alkoholos rakéta - Fizika
A palackba töltött alkoholt rázogatva felgyorsítjuk a folyadék párolgását, rövidebb idő alatt több alkoholgőz képződik. Ezt robbantjuk be a gyufa lángjával. Az alkoholgőz rendkívül gyorsan ég el miközben a palackban jelentős nyomásnövekedés lép föl, hiszen mind az algoholgőz, mind a hirtelen felmelegedett benti levegő kitágul. A magas nyomású benti elegy távozik a kupakra fúrt lyukon, és a lyuk viszonylag kis átmérőnek köszönhetően ezt meglehetősen nagy sebességgel teszi. Ez a határozott irányú mozgás fejti ki azután ellenhatását a palackra, ami így rakétaként száguld tova.
Alkoholos rakéta 2. - Fizika
A palackba töltött alkoholt rázogatva felgyorsítjuk a folyadék párolgását, rövidebb idő alatt több alkoholgőz képződik. Ezt robbantjuk be a gyufa lángjával. Az alkoholgőz rendkívül gyorsan ég el miközben a palackban jelentős nyomásnövekedés lép föl, hiszen mind az algoholgőz, mind a hirtelen felmelegedett benti levegő kitágul. A magas nyomású benti elegy távozik a kupakra fúrt lyukon, és a lyuk viszonylag kis átmérőnek köszönhetően ezt meglehetősen nagy sebességgel teszi. Ez a határozott irányú mozgás fejti ki azután ellenhatását a palackra, ami így rakétaként száguld tova.
Füstkarikák - Fizika
Nyugalmi állapotában nyilvánvalóan kevesebb levegő fér el a hordóban, mint amikor a fenekét hátrahúzzuk. A lövés pillanatában tulajdonképpen a hordó űrtartalmát csökkentjük le villámgyorsan, a levegő egy részének nem marad hely, ezért gyorsan távozik a hordóból. Eközben valójában meglehetősen bonyolult légmozgások játszódnak le odabent, melyeknek legfontosabb okozója az, hogy a hordó szájának átmérője lényegesen kisebb magának a hordónak az átmérőjénél. A lövéssel szélesebb légtömeget mozgatunk meg annál, mint amilyen szélességű nyíláson a levegő elhagyhatja a hordót. A végeredményt a füsttel megjelenített változat szemlélteti: a hordóból egy gyűrű formájú légtömeg indul el. Figyelmesen szemlélve a gyűrű alakú füstréteget felfigyelhetünk rá, hogy az körkörösen gomolyog, azaz egy bizonyos irányú forgó mozgást végez. A karika stabilitásához nagyban hozzájárul a forgó rendszerekre jellemző perdületmegmaradás. Ami forgásban van, igyekszik megőrízni forgási helyzetét, és ebben fontos szerep jut a forgás sebességének is. A hordó szűkített kijárata és gyors alakváltozása végső soron ezt a feltételt biztosítja a kiáramló levegő esetében.
Gumimaci és lufi a nitrogénben - Fizika
A kísérletünk során először egy finom, és rugalmas gumimacit, majd pedig egy héliummal töltött lufit teszünk ki extrém hideg hőmérsékletnek. Ezt a hőmérsékletet a -196°C-os folyékony nitrogén szolgáltatja. Amint az általunk ismert dolgokat szélsőségesen lehűtünk vagy felmelegítünk, azok általában meglepő tulajdonságokat mutatnak. Úgy viselkednek, ahogy nem várnánk tőlük. A szobahőmérsékleten rugalmas gumimaci például szilárddá, rideggé válik, és egy mozdulattal összetörhető. Vagy a lufi esetében nem csak a rugalmassága változik meg, hanem a lufiban lévő gáz térfogata is csökken. És ha ezt majdnem abszolút nulla fokra (273K) lehűtenénk, akkor nem gáz lenne a lufiban, hanem folyékony hélium. De a hűtéssel nem csak a térfogata változhat meg az anyagoknak, hanem egyéb tulajdonságaik is. Mint itt is látható, a hélium, amiről azt mondják, hogy könnyebb, mint a levegő nem emelkedik fel egészen addig, míg újra fel nem melegszik, ki nem tágul.
Ez a féle viselkedés rengeteg anyagra jellemző. A hétköznapi világunkban ki is szokták használni az extrém hűtést. Pl használják szupravezetőkhöz a kórházak MR gépeiben, vagy a földgáz cseppfolyósítására, és szállítására. Vagy csak egészen egyszerűen hűtésre.
Tűztornádó - Fizika
A mozdulatlan kuka középső régiójában az égés következményeképpen az elhasznált meleg levegő és az égéstermékek felfelé áramlanak. Oldalról, a kuka rácsos aldalán friss oxigéndús levegő áramlik befelé. A kuka megforgatásával ezt a két közeget sikerül valamennyire összekeverni, a levegő forgásba jön és középen is oxigéndúsabbá válik. A forgó mozgás másik következményeként kialakul az örvényekre jellemző szívóhatás, ám ebben az esetben, a víznél tapasztaltakkal ellentétben, ez a szívóhatás felfelé hat és alkoholgőzt ránt magával. Mivel ily módon most már mind az oxigén, mind az éghető anyag is megjelenik a középső sáv felsőbb rétegeiben, ezért semmi akadálya sincs, hogy lángoszlop alakuljon ki.