自宅での興味深い科学研究。 家庭で水質を学ぶ

11 月 10 日は多くの国で世界科学の日です。 ミハイル・ロモノソフ、ヤコフ・ペレルマン、アルフレッド・ブレム、アイザック・アシモフ、スティーブン・ホーキングは、科学知識の普及に携わっていました。 彼らのそれぞれは、自然の法則を研究することがいかに重要であるかを示しようとしました。 世界. 親は子供に自然現象を簡単な例を使って説明できます: 草の露は結露によって現れ、リンゴは空中に飛び出すのではなく、重力によって地面に落ちます。 そして、一緒に物理実験をするのはさらに良いことです。 自宅でできる、シンプルで素晴らしい実験を 6 つご紹介します。

ただし、これを行うには、必要な少額のお金も用意する必要があります。平均的な金額は 5 桁上がります。 このために、多かれ少なかれ広範なコレクションまたは単一のソリューションを取得します。太陽と外気温の上下に応じたローラーブラインド、リモートで制御されるヒーター、休日のシナリオでシミュレートされるため、アイデアクラッカーが1つも来ないように、家は空。 出発後もアイロンを掛けたままのコンセントは、スマホで電源を切ることができます。 パニックスイッチで近所や知人に知らせます。

レモンが沈まない理由

容器に水を入れ、レモンを浸します。 レモンが浮く理由は次のとおりです。レモンの皮は内部よりも密度が低く、レモンが表面にとどまるのに役立つ多くの空気粒子が含まれています。 同じ現象が水面に氷を保ちます。空気粒子が凍結し、密度が低下します。 果物の皮をむき、水に戻します。レモンは、密度が高くなったために溺れました。

それは何ですか? それは硬い物質と柔らかい物質の両方であり、その性質はアイザック ニュートンによって発見された物理法則と矛盾しています。 したがって、名前。 自宅で液体を作るのはとても簡単です。これにはでんぷん(トウモロコシの方が良いですが、ジャガイモも適しています)と普通の水が必要です。 落ち着いた状態では、塊はチューインガムのように柔らかく粘り気があります。 しかし、それは弾力性があるので、そのような液体を鋭く打つ価値があります。 手のひらをゆっくり動かすと、物質は均質なままになります。 指を液体に浸して素早く握ると、固い部分が感じられます。



「5 年から 10 年のうちに、アパートには電気のスイッチがなくなり、部屋自体が、ユーザーがどのような照明ムードを望んでいるかを知るようになると想像できます。」 もちろん、個々のケースに適したソリューションは、古い建物で改装されているか、完全に再建されているかによっても異なります。 ほとんどの個人宅ユーザーは賃貸アパートに住んでいるため、通常、すべての壁を開けて銅線を敷設することはできません。 ホーム オートメーション ネットワーク インフラストラクチャのスパーク ソリューションのままです。

通常のティーバッグを慎重に開き、立てて火にかけます。 バッグは最後まで燃え、空中に高く飛び、あなたの上を一周します。 この単純な実験は、通常、大人と子供の両方に熱狂の嵐を引き起こします。 そして、この現象の理由は同じで、火から火花が飛びます。 燃焼中、暖かい空気の流れが作られ、それが灰を押し上げます。 バッグに火をつけて徐々に消火すると、フライトは機能しません。 ちなみに、部屋の気温が十分に高い場合、バッグは常に脱げるとは限りません。



基本原則は常に同じです。環境の状態を測定する「センサー」-温度、エネルギー消費、接点、および「アクチュエーター」、つまりそれに応じて反応するデバイス、スイッチ、およびモーター用のスイッチが必要です。 さらに、インターネット接続と制御ソフトウェアを備えた制御コンピューターで、通常はスマートフォンやラップトップを介してリモート制御することもできます。

ただし、休暇に行く途中で、ハードウェアの電源が本当にオフになっているのか、それともリモコンで小さなエラーが発生したのか、大きな影響があるのか​​ どうかを考えるのは必ずしも楽しいことではありません。 家が燃えるだけ。 それが理由です 最高のシステム成功したアクションを確認するための「バックチャネル」があります。

このようなトリックを表示するには、バルーンの両側に 2 つの透明なテープを貼り付ける必要があります。 彼は圧力がボールを壊すことを許さず、スポークが穴を塞いで空気が穴から逃げないようにします。

ひっくり返ったグラスに水

この実験の助けを借りて、子供に現象を説明することができます 大気圧. 15 トンの重りを肩に乗せているかのように、空気が私たちを圧迫していることを教えてください。 しかし、それはあらゆる面から、さらには内側からも圧迫されるので、人は何も感じません。
コップ一杯の水を取り、紙をしっかりと押し付けて裏返し、大胆に手を離します。 ガラスの内側では、水柱の圧力は下の空気の圧力よりも低くなります。 そのため、水はそのままです。

クリスタルエッグ

色とりどりの卵殻半球は、子供と一緒に 1 日もかからずに「成長」することができます。 自然界で似たような現象を見たことがあるのではないでしょうか。 科学的には、これは「ジオード」と呼ばれ、中空の岩石の中に形成される美しい結晶です。 必要なもの:卵、ミョウバン(薬局で購入できます)、白い接着剤、染料。
シェルの内側が清潔で乾燥していることを確認してください。 小さなブラシで、シェルのすべての表面に接着剤を塗り、ミョウバンの粉末を振りかけます。 一晩乾燥させます。
翌日、染料パケットを2カップのお湯に溶かします. 溶液を 30 分間冷やし、卵をその中に 12 ~ 15 時間入れます。 シェルが溶液中にある時間が長ければ長いほど、結晶は大きくなります。 慎重に卵を取り出します - 湿った結晶は非常に壊れやすいです。 手を保護するために必ず手袋を着用してください。

ジュリア・コジェバ

一部のベンダーは、独自の中央サーバーを通じてこのコントロールを管理しています。 お客様は常にメーカーのコンピューターに接続されており、多くの場合、スタンドアロン ソリューションを購入することはできません。 顧客へのサービスとして宣伝されているのは、最終的には賢いマーケティングです。顧客を自分の会社に結びつけ、ソフトウェアと顧客データを管理します。もちろん、これらすべてにも費用がかかります。

「メディアには多くのホーム オートメーションのシナリオがありますが、そのすべてが少し非現実的です。多くの人はそれをかなり魅力的だと感じていますが、私たちは本当に必要としていません。」 ある日、まったく別のメーカーからのオファーでシステムを拡張したい場合、不快なモーニング コールが頻繁に発生します。 ほとんどの企業のシステムは、スペシャリストであろうと建設市場の基本的なソリューションであろうと、「孤独な島」に似ています。 センサーデータなどの制御ユニット、デバイス制御方法など。



議論

「自宅で実験」というアンドロイド用のアプリがあります。 より多くの実験と段階的な写真があります。

記事の動機は理解でき、承認に値しますが、それを書いた人々の無知はすべての善意を否定します. レモンを使った実験で、空気を含んでいるため氷は水に比べて密度が低いという発言は絶対に間違っています、理由は異なります 構造組織水のこれらの 2 つの相状態。 色とりどりの結晶を使った最後の美しい実験では、著者は一般的に実験を思いとどまらせ、科学そのものを尊重することができます。 著者は、結晶を成長させる段階で水中の染料に加えて、ミョウバン自体を飽和状態まで溶解する必要があり、種子を浸す前に溶液をろ過してから冷却する必要があるという事実などの「ささいなこと」を忘れていました.. .

承認されたオープン標準は、1 つのメーカーまたは特定のコンソーシアムによってのみ配布されます。 市場には透明性と競争の痕跡はありません。 多くのシステムも暗号化されずに動作します。 近所の人が無線プロトコルを聞いていて、シャッターを上下させたり、ヒーターを一度だけオフにしたりすることであなたを悩ませる危険性は、依然としてわずかな悪です.

島々をつなぐ橋

自己利益は、特に蓄積されたデータ (たとえば、電力消費量) によって引き起こされます。 私たちはいつテレビをつけますか。 保険会社、警察、諜報機関、犯罪者など、多くの人が関心を持つ可能性のあるデータ。 市場で広く確立されているオープンな業界標準は、ホーム オートメーションの分野で無駄に求められています。 どのメーカーが誰とコラボレーションできるか、顧客の見えないところで何を統合できるか。

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かけ算九九、化学実験、スポーツ、ダンスは面白くなく、機織りだけは面白いので、本当に必要な場合は、普通の小学生のように家庭教師を雇うことができます.

議論

下の子は6歳になりました。 SOも行っています。 おそらく、数年以内に最初の全体を一度に認証するでしょう。

システムは「モジュラー」で動作します。まったく異なるアプリケーションとプロトコルを統合できます。 暖房制御、アラーム、または庭の灌漑のいずれであっても、ボランティアのプログラマーがそれぞれのメーカーのそれぞれのプロトコルをクラックした場合. ただし、このようなソフトウェア プロジェクトもすぐに限界に達します。テクノロジーの扱い方を知っている人、参加して時間を投資する意思のある人だけが完全に明確になります。

ゴールデン ソリューションはまだ見つかっていません。 安価なオープン システムを構築することと、多くの時間とエネルギーを投資することです。 または、「島」のように機能するシステムに多額の費用を費やすこともできますが、それ自体は 1 つのメーカーに依存しています。 両方の世界の長所、つまり、すぐに機能し、自由に拡張でき、しかもわずかな費用で済むシステムは、とにかくまだ見えていません。

家庭教育は、例えば、教育レベルの観点から、各子供にどのように示されていると思いますか? そして、あなたが説明したことの多くに子供が興味を持っていない場合はどうなりますか? かけ算九九、化学実験、スポーツ、ダンスには興味がなく、輪ゴムを編んだり、スクーターに乗ったりすることだけは興味がありますか? まあ、生まれてからのすべての子供が高い好奇心を持っているわけではありません。 やっぱり、確保するために 教育プロセス、親は裏返しになり、同時にタンバリンでダンスを行う必要があります。 か否か?
私の末っ子はあなたの長男にとても似ています。 それは彼にとって完璧でしょう。 たぶん、この道は私たちを待っていますが、私自身は(まだ)準備ができていません。 長男は科学に興味がなく、スポーツや勉強に野心もありません。 彼女は善良で親切で思いやりのある女の子ですが、kmkには厳しい制限が必要です。 私たちはルールに合格しました-私たちは一週間練習します。 彼自身の自由意志で、彼は教科書を取り上げません。 スクラップブッキングをしたり、個人的な日記を書いたりします。 これらの関心に引き付けられる科学はほとんどありません。
それでも、あなたは海外のVOに導かれています。 そして、このオプションが原則として考慮されていない場合、どのように?

「市場はまだ非常に小さいため、メーカーはデバイス プロトコルの公開に関心を持っていません。これが現在の市場の断片化です。」 平らな面に、各ガラスの中に卵を 1 個入れます。 卵の上に1皿を置きます。 重さの違うものを次々と置いて、卵の抵抗をチェック。

ストーブの上に物を置いて、卵に抱かれて、簡単には壊れず、逆に想像を絶する抵抗を示します。 この不当な安定性は、卵の形によって説明されます。 ドームの形状または卵のドームにより、ベースのカーブに沿って重量が増加し、より多くの抗力が可能になります。

毎年、学童の科学的および実践的な会議がロシアのすべての学校で開催され、3年生から11年生までの生徒が参加します。 主要 必須の研究は要件です. 任意のトピック。

長男、小学3年生、5歳下の息子と一緒に、 質の高い研究のための科学グループ 水を飲んでいる自宅で。

空気圧実験

卵が子供の前で以前に割られていた場合、卵耐性実験はさらに強力な効果を発揮します。 250mlを入れるだけの超簡単。 ガラスの器に入った水。 片手でグラスを持ち、もう片方の手でカードを持ちます。 ガラスの開口部全体を覆うようにカードを配置し、カバーのように空気が逃げないようにします。 最後にガラスを回して、何が起こるか見てみましょう。

うまくいかなかった場合は、おそらく水に浸かってガラスを割ることができましたが、すべてがうまくいった場合、カードはこぼれることなくガラスの中に水を保つことができました. これは気圧の働きによるものです。 私たちの周りには常に強い気圧がありますが、私たちはそれに慣れているため、それに気づきません。 これが圧力です 環境容器内に残っている圧力よりもはるかに高くなります。 したがって、環境内の気圧は、船にかかる圧力よりも海図にかかる力が大きく、水を内部に保持するために追加の力を必要としません。

水道水、煮沸、ろ過、湧き水、瓶詰めなど、さまざまな水のサンプルを採取しました。 各実験では、5 点法に従って水のサンプルを評価しました。

水をチェックしました:

1.味 - 彼らは飲んで、最もおいしいものを選びました。

2. 色 - 検査された水のサンプル

3. 酸塩基バランス - リトマス紙の助けを借りて

流体密度実験: ガラスの虹

はちみつ、コーンシロップ、メープルシロップ、全乳、水、植物油、アルコール、ランプオイルをそれぞれのプラスチックカップに別々に注ぎます. 2滴追加 食品着色料水とアルコールに溶かして、それぞれに色をつけます。 長いグラスに、はちみつ、コーンシロップ、メープルシロップをゆっくりと注ぎ、記載されている順序で端に触れないようにします。 次に、ピペットで同じ物質を端に触れないように少しずつ作ります。 ガラスがいっぱいになったら、各オブジェクトを 1 つずつ配置します。

4.硬度 - 石灰と塩の存在を石鹸溶液でチェックしました。 サンプルは、店舗で購入した非炭酸ミネラルウォーターから採取されました。

私たちはそれを非常に明確で興味深いものにしました。 子供たちはとても楽しそうに実験をしていました! 次 学年私たちは再び会議に参加する予定です。

調査の結果、湧き水が最適であることがわかりました。研究を続けられると思いました。 たとえば、私たちの街のさまざまな泉の水を比較します。 他の経験を思い付く必要があるだけです。 たとえば、沈降による機械的不純物 (砂など) の存在。 また、化学的不純物の存在を確認するとよいでしょう。 質問? 同数の水サンプルを同時に凍結し、同時に徐々に解凍し、最初に解凍した水の量によって最も純粋な水を選択することは可能ですか (私が正しく理解していれば、すべての汚れが収集されます)。 ? もしそうなら、採取するのに最適なサンプル量、凍結する時間、解凍する時間、および氷として残っているきれいな水と最初に解凍した汚れた水をカウントする方が良いか. 異なる泉からの水に大きな違いがある可能性はありますか?

物質の層に何が起こるか、物体がどのように容器に沈むかを観察します。 ご覧のとおり、異なる物質は混ざりませんが、逆に、それらはすべて液体物質であり、同じ容器に入っていますが、分離したままです。 そこにあるさまざまな物を捨てても、貝殻などは浮いたままです。 これを説明するには、それぞれの密度を見てください。

それぞれの物質は異なるため、混ざることはありません。 海で石油タンカーが墜落するのを見たことがありますか? これらの不幸な出来事が起こると、油は水面に残り、場合によっては発火して水に残ります. これは、この子供向けの簡単な実験の場合のように、リスクなしで行うことができるように、それぞれが異なる密度を持っているためです.

たぶん、あなたはある種の研究を提案することができます。 子供はまだ小さくてコンプレックス 化学反応彼らは理解できません。 彼らにとって明確で理解しやすいものである必要があります。

そういう事業に子どもたちと一緒に参加することが必要だと思います。 まず第一に、それは団結し、科学と研究への関心を呼び起こします。 体育館で優秀作品として認められ、市内大会に出場。

プロジェクトの場所

それは何だと思いますか? 彼らはどうなりましたか? もう試しましたか? Minerva Gómez Plata, Department of Education and Communication Marta Araceli Zanabria Salcedo, Department of Education and Communication Research on Childhood. パロマ・エスカランテ・ゴンザルボ・フローレンス・ローゼンバーグ。 . 家族の不可欠な開発の国家システムのホームホームの夜明け。

プロジェクトの全体目標

国のケアを受けている子供たちの状況とプログラムとしての Home-Home 国際化モデルを知る 社会扶助無力な子供たちを対象としています。

具体的なプロジェクトの目標

一般に、子供時代への言及は、子供たちが遊んだり、笑ったり、親戚と一緒にいる、つまり、保護と愛情を提供する人々に囲まれているイメージを指します。

私たちの写真のいくつか:

真実は素晴らしいです!

敬具、クズネツォワ・スヴェトラーナ。

湧き水に関する質問に答えたり、研究のトピックを提案したりできる人がいる場合は、Svetlana に手紙を書いてください。 [メール保護]