“听话”的色素
2021-01-21吴颖
科学大众·小诺贝尔 2021年5期
吴颖
将不同颜色的色素滴入液体中,同学们能做到使色素时而混合在一起,时而各自分离吗?也许不太容易,但不是不可能。今天,我们一起来动手试试吧!
实验材料
糖浆1瓶、大玻璃杯1个、小玻璃杯1个、色素(2种以上颜色)、小塑料杯3个、燕尾夹4个。
实验步骤
1往大玻璃杯里倒入糖浆,在大玻璃杯的杯口上夹3个燕尾夹。
2把小玻璃杯放到大玻璃杯里面,再用1个燕尾夹夹在大玻璃杯杯口(4個燕尾夹起到支撑、固定小玻璃杯的作用),并往小玻璃杯中倒入糖浆。
3往3个小塑料杯里倒入糖浆,并分别滴上不同颜色的色素,搅拌均匀。
4用滴管分别把带有不同色素的糖浆滴入大玻璃杯中,染料之间要有一定间距。
5缓慢地转动小玻璃杯,可以看到色素糖浆开始混合。
6往回转,色素糖浆又恢复原状。
实验原理
实验中,因为糖浆黏度很大,所以在旋转流动时属于层流。当我们慢慢旋转小玻璃杯时,糖浆流速很小,糖浆分层流动,无色糖浆与有色糖浆互不混合。所以,当我们将小玻璃杯旋转回来时,有色糖浆也会转回来。
拓展小知识
流体一般分为3种流动状态:当流速很小时,流体分层流动,互不混合,称为层流;逐渐增加流速,流体的流线开始出现波浪状的摆动,此种状态称为过渡流;当流速增加到很大时,流线不再清楚可辨,液体会互相混合,这属于湍流。