Das gute Öl der Ölmühle
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Das beliebteste physikalisch-wissenschaftliche Experiment, dem wir uns nähern, wenn wir zum ersten Mal über Physik sprechen, besteht darin, Wasser und Öl zu kombinieren und dann über das Ergebnis dieser Mischung zu staunen. Nun ja, Wasser und natives Olivenöl extra vermischen sich nicht, im Gegenteil, sie bilden zwei klar getrennte Phasen.
Wie ist es möglich? Warum sinkt in der Trennphase das Wasser immer auf den Boden und das Olivenöl steigt an die Oberfläche?
Um diese Frage zu beantworten, beziehen wir uns auf das Prinzip von Archimedes, das besagt: „Ein in eine Flüssigkeit eingetauchter Körper erhält einen Aufwärtsschub, der dem Gewicht des Volumens der verdrängten Flüssigkeit entspricht.“ Dieses Prinzip ist die Grundlage für das Schwimmen von Schiffen, es ist das Prinzip, das dafür sorgt, dass wir uns leichter fühlen, wenn wir vollständig in Wasser eingetaucht sind, und wenn es sich bei der Flüssigkeit um Luft handelt, ist es auch das Prinzip, das Heliumballons in den Himmel fliegen lässt.
Wenn es in unserem Fall jedoch um das Mischen von Wasser und Öl geht, sprechen wir von einem hydrostatischen Schub einer Flüssigkeit gegenüber einer anderen; Tatsächlich wird eine Flüssigkeit, in diesem Beispiel natives Olivenöl extra, über eine andere, Wasser, gelegt, wenn diese eine geringere Dichte aufweist.
Dichte: Was ist das und warum reden wir darüber?
In der Wissenschaft ist die Dichte eines Körpers definiert als „das Verhältnis zwischen seiner Masse und dem von dieser Masse eingenommenen Volumen“; Gibt im Wesentlichen an, wie nahe die Moleküle eines Objekts beieinander sind. Vereinfacht ausgedrückt gilt: Je höher die Dichte, desto schwerer ist ein Objekt und wird bei gleichem Volumen durch die Schwerkraft nach unten gezogen.
Die Dichte von nativem Olivenöl extra ist geringer als die von Wasser. Daher besteht der gewünschte Effekt beim Mischen der beiden Flüssigkeiten darin, dass natives Olivenöl extra, da es leichter als Wasser ist, eher an die Oberfläche steigt und sich darauf ablagert als Wasser darunter.
Unmischbarkeit: zwei Flüssigkeiten, die sich nicht vermischen
Das Wassermolekül ähnelt entfernt einem Magneten mit zwei Polen, einem positiven und einem negativen. Diese Moleküle werden polar genannt, gerade weil sie zwei entgegengesetzte Pole haben; Es gibt aber auch Moleküle, die keine Ladung haben und normalerweise neutral sind, letztere werden apolar genannt, das sind die Moleküle von nativem Olivenöl extra.
An diesem Punkt ist es leicht zu verstehen, dass die Moleküle polarer Stoffe keine Bindungen mit den Molekülen unpolarer Stoffe eingehen können oder können, sich also wirklich nicht vermischen.
Dennoch ist es auch sinnvoll, noch einmal darauf hinzuweisen, dass ähnliche Substanzen, d. h. polare mit polaren und apolare mit unpolaren, sich vermischen können; Ein Satz, der alles zusammenfasst, könnte lauten: Ähnliches löst Ähnliches auf.
Da Wasser und natives Olivenöl extra Teil zweier gegensätzlicher Seiten sind, ist es klar, warum sie sich nach dem Mischen niemals zu einer einzigen homogenen Flüssigkeit vereinen werden, aber wir, unerfahrene Wissenschaftler, werden immer in der Lage sein, zu unterscheiden, wo das Extra ist natives Olivenöl und wo ist das Wasser?
Dichteexperimente für zu Hause
Das benötigte Material ist leicht zu finden und eignet sich hervorragend für die Arbeit zu Hause, an langweiligen Nachmittagen, wenn Sie auf der Suche nach dem Funken Geheimnis und Spaß sind, den nur die Physik bieten kann.
Wir benötigen daher:
• 2 identische Gläser
• Wasserfall
• Natives Olivenöl extra
• 1 Blatt Kunststoff (dünn und widerstandsfähig)
Die Schritte zur Durchführung dieses physikalischen Experiments sind wenige und einfach:
1. Füllen Sie die beiden Gläser bis zum Rand, eines mit Wasser und eines mit nativem Olivenöl extra
2. Legen Sie die Plastikfolie mit Wasser auf das Glas und achten Sie darauf, dass das Wasser den Kunststoff berührt
3. Halten Sie die Plastikfolie fest am Glas befestigt, drehen Sie das Glas um (wo die Folie befestigt bleibt) und stellen Sie es genau auf das mit Olivenöl gefüllte Glas
4. Entfernen Sie vorsichtig das Papier und beobachten Sie, wie das Öl in das Glas darüber und das Wasser in das Glas darunter fließt
Achten Sie nicht nur darauf, wie das Wasser nach unten sinkt und das Olivenöl extra vergine an die Oberfläche steigt, sondern achten Sie auch darauf, dass sich die beiden Flüssigkeiten nicht miteinander vermischen, sondern klar getrennt bleiben, ein Beweis dafür wird im folgenden Artikel erläutert.
