Farbexplosion Magische Milch Experiment und Science Fair Projekt (2024)

Wollen Sie ein extrem lustiges, einfaches, kostengünstiges Experiment mit ernsthaftem WOW-Faktor? Mit diesem Farbexplosions-Magie-Milchexperiment können Kinder ein Feuerwerk an Regenbogenfarben erforschen, die sich wie durch Zauberei zu bewegen und zu verändern scheinen! Das ist allerdings keine Magie, sondern Wissenschaft. Dieses einfache wissenschaftliche Experiment ist ein Muss für alle Altersgruppen. Heute haben wir die Dinge noch weiter vertieft, indem wir ein ganzes Science Fair Projekt rund um Magic Milk entwickelt haben.

Magic Milk Science Experiment

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Bei all den verrückten Experimenten, die wir hier gemacht haben – vom Start von Raketen aus Backpulver und Essig über den Bau von leuchtenden Schaltkreiswanzen bis hin zu magischem Farbwechsel-Oobleck – sind es manchmal die einfachen Experimente, die uns am meisten überraschen! Dieses Magic Milk Experiment hat genau das getan.

Mit einem sehr einfachen Aufbau und Gegenständen aus der Küche haben wir einen ganzen Nachmittag lang experimentiert, getestet und gelernt. Und das alles mit vielen faszinierten Gesichtern, die still und staunend beobachteten, was vor ihren Augen geschah.

Es ist so eine Sache mit den Experimenten mit Magic Milk: Sie sind extrem beruhigend und entspannend. Es ist wie eine wissenschaftliche Beruhigungsschale, anstatt einer Beruhigungsflasche.

EINFACHES WISSENSCHAFTLICHES EXPERIMENT – MAGISCHE MILCH

Der schnelle und einfache Weg, magische Milch zu machen, ist, deine Milch zu nehmen, was auch immer du in deinem Kühlschrank hast, sollte funktionieren (wie wir mit unserem Wissenschaftsmesse-Projekt unten bewiesen haben), dann brauchst du nur eine Kuchenplatte oder eine flache Schüssel, Spülmittel und Lebensmittelfarbe.

Anleitung

Fülle die Schale mit Milch

Gieße die Milch in die Schale, wir haben unsere etwa 2 cm tief gemacht. Wir haben in unserem Projekt verschiedene Milchsorten verwendet. Du kannst jede verwenden, die du im Kühlschrank hast. Lass sie einen Moment stehen, das dauert umso länger, je höher der Fettgehalt ist.

Gib ein paar Tropfen Lebensmittelfarbe hinzu

Verteile ein paar Tropfen Lebensmittelfarbe in der Milch.

Gib Spülmittel hinzu

Benutze einen Q-Tip oder eine Pipette, um einen Tropfen Spülmittel in die Mitte des Tellers zu geben und beobachte, was passiert!

WISSENSCHAFTSMESSEPROJEKT MIT MAGISCHER MILCH

Wenn man Kinder hat, die zu kreativen, phantasievollen Denkern erzogen wurden, die sich der wissenschaftlichen Methode verschrieben haben, hat man das Glück, dass sie so viele erstaunliche Fragen haben. Sehr schnell wurde unser Zaubermilch-Experiment zu einem Zaubermilch-Wissenschaftsmesse-Projekt.

WIE WIRKT SICH DER FETTGEHALT DER MILCH AUF DIE ERGEBNISSE DES EXPERIMENTS MIT DER ZAUBERMILCH AUS?

Das war die große Frage für unser Wissenschaftsmesseprojekt. Wir wollten wissen, ob sich das Feuerwerk der Farben, das durch die Spülmittel in der Milch erzeugt wird, je nach Art der verwendeten Milch oder Sahne verändert. Wir haben uns insbesondere den Fettgehalt angesehen.

FORSCHUNG ZUR MAGISCHEN MILCH

Unsere Nachforschungen führten uns zu einigen widersprüchlichen und verwirrenden Informationen darüber, was genau während des Experiments mit der magischen Milch geschah. Schließlich fanden wir einige konkrete Antworten, die einen Sinn ergaben, vor allem, nachdem wir unsere Experimente durchgeführt hatten. Es stellte sich heraus, dass die ganze Sache auf der Oberflächenspannung und der Polarität der Moleküle beruht. Mehr über die Wissenschaft in einem Moment!

Zu den Quellen über Magic Milk gehören Scientific American und American Chemical Society.

HYPOTHESE: Höherer Fettgehalt gleich langsamere Farbbewegung

Nach unseren Nachforschungen holte ich die Milch heraus, die wir zur Verfügung hatten. Wir wollten 2% Fett (Milch), 18% Fett (Kaffeesahne) und 33% Fett (Schlagsahne) testen. Ich bat die Kinder, ihre Vorhersagen und besten Vermutungen über das, was passieren könnte, zu äußern. Ihre Hypothese war, dass sich die Farben umso langsamer durch die Milch bewegen würden, je höher der Fettgehalt der Milch ist.

WIE DAS EXPERIMENT MIT DER MAGISCHEN MILCH DURCHGEFÜHRT WIRD

Als Nächstes bauten wir unsere Experimente auf. Unsere konstanten Variablen waren unsere Dawn-Geschirrspülmittel, die wir mit einem Wattestäbchen in der Mitte des Tellers auftrugen, die Milch, die wir 2 cm tief in eine Kuchenform gaben, damit die Milchmenge konstant blieb, und eine konstante Anzahl von Lebensmittelfarbtropfen, die wir jedes Mal in einem ähnlichen Muster verteilten.

Unsere unabhängige Variable, die wir jedes Mal veränderten, war der Fettgehalt unserer Milch. Wir verwendeten 2 %, 18 % und 33 %.

Für unsere abhängige Variable untersuchten wir, wie die Farben explodierten und sich bewegten, nachdem die Spülmittel hinzugefügt wurden. Wir beobachteten, wie schnell die Farben in der Milch explodierten und ob es unterschiedliche Muster in der Bewegung der Farben gab. Wir haben auch die Zeit gemessen, wie lange sich die Farben bewegten.

Schau dir unser Video über die Farbexplosion der Zaubermilch an!

ERGEBNISSE DES WISSENSCHAFTSMESSEXPERIMENTS MIT MAGISCHER MILCH

Unsere Ergebnisse waren verblüffend! Die 2 %ige Milch explodierte schnell mit Farben, die auf dem Teller herumflogen. In kurzer Zeit vermischten sich die Farben, und die Spülmittel, die als kleine Blasen zurückblieben, begannen herumzuschweben und Reaktionen auf dem Teller hervorzurufen. Die Farben bewegten und vermischten sich, bewegten und veränderten sich ständig. Es gab eine Menge Action mit dem Regenbogen der Farben.

Die 18% bewegten sich langsamer, die Farben neigten dazu, sehr lange zusammen zu bleiben, ohne sich zu vermischen. Es dauerte auch viel länger, bis sich die Seifenblase auf dem Teller zu bewegen begann.

Sobald sie sich langsam in Bewegung setzte, begann sie, die Farben stärker zu vermischen. Wir stellten fest, dass sich die Farben in einem mehrfarbigen Ring an den Rand der Platte drängten.

Diese Farbvermischung ähnelt sehr dem, was wir im Kegel-Experiment gesehen haben. Das brachte uns auf die Idee, dass die Wasserschichtung und das Konzentrationsgefälle auch bei unseren Ergebnissen eine Rolle spielen könnten.

33% lieferte uns die erstaunlichsten und erstaunlichsten Ergebnisse. Die Farben breiten sich in Fraktalen aus. Sie verzweigen sich in kurzen kleinen Ausbrüchen. Wie blattlose Zweige, die sich nie mit der Milch vermischten. Die Seifenblase bewegte sich nicht und blieb in der Mitte des Tellers verankert, wo wir sie platziert hatten. Die Farben vermischten sich nur minimal, nur wenn sich zwei Fraktale zufällig kreuzten.

Bei allen dreien hielten wir unsere Stoppuhr bei 15 Minuten an, da die Reaktionen und die Bewegung immer noch andauerten, und obwohl sie sich verlangsamt hatten, schienen sie nicht so schnell zu enden.

ANALYSE

Ich habe bereits erwähnt, dass wir bei unseren Nachforschungen auf widersprüchliche und sogar verwirrende Informationen über die mögliche Wissenschaft hinter der Zaubermilch gestoßen sind. Mit unserem Experiment konnten wir untersuchen, wie sich der Fettgehalt auf die Bewegung der Farben auswirkt, so dass wir auf der Grundlage unserer Forschung solide Schlussfolgerungen darüber ziehen können, was genau passiert.

Unsere Hypothese war richtig, aber unsere Ergebnisse führen zu noch faszinierenderen Erkenntnissen!

Fazit – Die Wissenschaft hinter der Zaubermilch und dem Fettgehalt

Mit unserem Projekt zur Wissenschaftsmesse Zaubermilch konnten wir die Auswirkungen des Fettgehalts auf die Bewegung der Farben untersuchen, wenn Spülmittel hinzugefügt wird. Unsere Ergebnisse zeigen uns, dass der Fettgehalt eine große Rolle spielt, aber der Grund dafür könnte überraschend sein.

Flüssigkeiten haben etwas, das man Oberflächenspannung nennt. Wasser, Milch und Sahne bestehen aus Molekülen, die an ihrer Oberfläche positive und negative Ladungen haben. Genau wie bei Magneten können diese Ladungen andere Moleküle anziehen und abstoßen. Wenn Milch oder Sahne allein stehen, sind ihre Moleküle von der gleichen Art von Molekülen umgeben, wodurch ein ausgewogenes Gleichgewicht zwischen Anziehung und Abstoßung entsteht. Die Ausnahme ist die Oberseite, die der Luft ausgesetzt ist, die auf die Flüssigkeit drückt und eine Oberflächenspannung auf der Oberseite der Flüssigkeit erzeugt.

Es gibt einen Stoff, der die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit beeinflusst, ein so genanntes Tensid. Geschirrspülmittel besteht hauptsächlich aus Tensiden. Sie hat einen hydrophilen Teil, der vom Wasser angezogen wird, und einen hydrophoben Teil, der mit den Fettmolekülen interagieren will und das Wasser abstößt.

Alles dreht sich um die Oberflächenspannung

Das Schieben und Ziehen der Fett- und Wassermoleküle in der Milch trennt sie, was zu einer Verringerung der Oberflächenspannung führt.

Wir sehen einen großen Unterschied zwischen unseren verschiedenen fetthaltigen Milchprodukten aufgrund des unterschiedlichen Verhältnisses von Fett zu Wasser in den Flüssigkeiten. Die Milch mit dem höheren Fettgehalt ist viel dickflüssiger. Das können wir schon vor der Zugabe der Spülmittel erkennen, wenn wir uns die Tropfen der Lebensmittelfarbe ansehen. In 2 % verteilt sich die Lebensmittelfarbe deutlich, in 18 % ein wenig und in 33 % überhaupt nicht.

Das bedeutet, dass in unserer 33%igen Milch weniger Wasser vorhanden ist, das der hydrophile Teil anziehen kann, und viel zu viel Fett, mit dem der hydrophobe Teil in Wechselwirkung treten kann. Das Tensid (Spülmittel) hat nur eine sehr begrenzte Wirkung auf die Oberflächenspannung, so dass die Flüssigkeit recht zähflüssig und stabil bleibt. Dies führt zu der fraktalen, sehr begrenzten Ausbreitung der Farbe, die wir bei Milch mit hohem Fettgehalt sehen.

In der 2 %igen Milch haben wir viel Wasser und etwas Fett, wodurch die Oberflächenspannung leicht beeinflusst werden kann. Das führt zu einem dramatischen Tanz der Farben.

WEITERE STUDIEN ZUR MAGISCHEN MILCH

Die Kinder haben bereits herausgefunden, dass wir in Zukunft weitere Tests durchführen können. Dazu gehört das Testen verschiedener Tenside. Sie fragen sich, wie Shampoo oder Seifen unsere Ergebnisse beeinflussen könnten. Sie haben sich auch gefragt, ob es einen Unterschied machen würde, wenn wir eine Öl- oder Gelfarbe anstelle von flüssiger Lebensmittelfarbe (die größtenteils aus Wasser besteht) verwenden würden.

Die Kinder wollen auch Milch mit einem geringeren Prozentsatz wie Magermilch und 1 % sowie andere Milchsorten wie Soja, Kokosnuss, Ziegenmilch usw. testen, um zu sehen, wie die verschiedenen Milchsorten reagieren.

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