搖一搖、按一下、火山噴發!用可樂重現岩漿爆發實驗!

我是科學教練桑子研!每天都是一場實驗啦!

今天我們要用超~級常見的可樂,安全地(咦?)來重現地球上最「地動山搖」的活動——**「火山爆發」**的機制!這次,除了要揭開這瓶碳酸飲料裡面,到底藏了什麼爆炸性的秘密之外,還要帶大家一起玩一個超High的科學實驗!對了,這次的實驗可是我跟兩位實習生T同學、S同學一起研究,經過不斷調整份量和開孔大小才成功的喔!大家可以參考看看。

【準備「家伙」(傢伙)】
・700毫升的可樂一瓶(雖然有350mL、500mL,但瓶子大小會影響噴發的威力喔)

・電烙鐵(或是錐子、圖釘這類,可以在瓶蓋上鑽小洞的工具)

・(敲重點!) 一套弄髒也沒關係的衣服,還有一個夠寬敞的實驗場地(浴室或是戶外空間最棒!)。如果你們是在學校做,務必先試做一次(預備實驗),我們之前也失敗過一次呢!

【實驗步驟】
① 用電烙鐵或錐子,在可樂瓶蓋上鑽一個小小的洞。(※用到火或尖銳物品時,一定要有大人在旁邊喔!)

洞的大小,決定了噴發的強度啦!

② 把可樂喝掉(或倒掉)一些,大概到標籤紙上方一點的位置。我們的目的是,要在瓶子裡製造一個**「空氣層」(空間)**。

③ 把這個有洞的蓋子鎖緊。用你的大拇指,把剛剛開的那個洞給壓得緊緊的(或是用膠帶把它封起來),然後把可樂瓶**超用力地搖晃!**搖個大概五秒,給它搖個夠!

④ 把瓶子放在地上。等你的心理準備好了之後,瞬間放開你壓著的手指!(或是一口氣撕掉膠帶!)

⑤ 火山爆發開始啦!

【為什麼會爆發?藏在可樂裡的「壓力」秘密】
這個實驗跟你們在Youtube上常看到的「曼陀珠可樂」有點像吼!可樂裡被**「二氧化碳(CO2)」**這種氣體,用超高的壓力「硬擠」進去,溶解在液體裡面。

① 實驗步驟③(搖晃) 當你用力搖晃寶特瓶時,溶解在可樂(液體)裡的二氧化碳受到刺激,會瞬間從液體中「跳」出來,變回**「氣體」**。

② 瓶內壓力暴增 這些跳出來的二氧化碳氣體,就會往上方那個我們空出來的空間擠。搖得越大力,這個空間裡的氣體就越多,瓶子裡面的壓力就會變得超高(整個「漲」到不行!)。

③ 實驗步驟④(放開手指) 當你放開手指,瓶內的高壓就會找到一條衝向低壓(瓶子外面的「大氣壓力」)的通道。這時候,瓶子裡面的氣體會捲著可樂(液體),從小小的洞口以驚人的速度噴出來!更厲害的是,當瓶內的壓力(內壓)快速下降時,那些還來不及跳出來的二氧化碳也會「受不了啦!」一樣接著變成氣體,形成連鎖反應,讓這場爆炸性的噴發持續下去!

【這就是火山的機制啦!可樂變身「岩漿」的瞬間】
這個實驗,其實是模擬真正火山爆發的一個超讚的模型!

寶特瓶裡面 = 地下深處的「岩漿庫」

可樂 = 「岩漿」(或稱作「火山熔岩」)

溶解的二氧化碳 = 溶解在岩漿裡的「水(H2O)」或「其他氣體」

平時,岩漿在地下深處,因為有超高的壓力壓著,所以水和氣體都會乖乖地溶解在裡面,維持穩定。但只要一有什麼狀況,讓岩漿往地面靠近,或是壓力一減小,溶解在裡面的水就會瞬間變成「水蒸氣(氣體)」!水從液體變成氣體(水蒸氣),體積會暴漲大約1700倍!就是這股恐怖的膨脹力量,成為驅動岩漿從火山口猛烈噴發出來的「火山爆發」原動力!

【加碼送:「浮石」也生出來了?】
實驗結束後,你看看可樂裡面,是不是還剩下很多泡泡?如果說,這個「充滿泡泡的岩漿(可樂)」,在噴出來的瞬間被急凍、凝固了呢……?沒錯,那個就是**「浮石」(或稱作「輕石」)**啦!浮石之所以會浮在水上,就是因為它有很多很多的「泡泡洞(氣體跑掉留下的痕跡)」在裡面喔!

這是一個很簡單,卻能讓你親身感受到地球超強能量的深度實驗。※ 記住,一定要在安全、弄髒也無所謂的地方,跟爸爸媽媽一起來挑戰看看喔!

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