Fizyczne sztuczki w niskich temperaturach

Kwiecień jak co roku zapewniał nieustające aberracje pogodowe a ponieważ niestabilność widoku za oknem bywa przygnębiająca, niezawodny zespół fizyków z naszej szkoły postanowił udowodnić pacjentom Kliniki Chirurgii Onkologicznej Dzieci i Młodzieży w Instytucie Matki i Dziecka przy ulicy Kasprzaka 17a, że nawet mgła, lód i niskie temperatury mogą być interesującym zagadnieniem.

Doświadczenia z suchym lodem

W czwartek 27 kwietnia, kilka minut po godzinie 18 rozpoczął się kolejny pokaz, tym razem skupiający się na zagadnieniach związanych z zimnem. Nie mogło zabraknąć, więc sztandarowego elementu poprzednich pokazów – suchego lodu. Na początku nasza wspaniała publiczność zobaczyła w jaki sposób zestalony dwutlenek węgla sublimuje i po rozdrobieniu po prostu znika pozostawiony w pokojowej temperaturze.

Sama bryłka lodu z bliska okazała się być interesująca dla małych pacjentów obecnych widowni. Po obejrzeniu z uwagą kilku kawałków materiału i przekonaniu się, że rzeczywiście są bardzo zimne widzowie nalegali na kontynuowanie pokazu. Przyspieszono, więc proces sublimacji dolewając do butelki z lodem wrzątku. W rezultacie obserwowaliśmy wulkan z wydobywającym się gwałtownie białym dymem. Później do krateru dodano jeszcze płyn do mycia naczyń i jak można było się spodziewać – tym razem wulkan eksplodował falą baniek z piany.

Mrożone warzywa

Kolejnym punktem pokazu był oczywiście ciekły azot. Tym razem w -200 stopniach zamrożone zostały kiszone ogórki i czerwone róże, które później z zamiłowaniem rozbijano na drobne odłamki. Kwiatów było wiele, więc każdy z widzów mógł roztrzaskać swoją własną roślinkę. Ogórków przygotowano tylko kilka i mimo, że ktoś z widowni wyraził chęć spróbowania mrożonego warzywa, szybko zeszły one na dalszy plan. Róże rozbijały się efektowniej.

Później w ciekłym azocie umieszczono światełko z katalizującą lucyferazą aby pokazać, że w wyniku zbyt niskiej temperatury proces chemiluminescencji się zatrzymuje. Co ciekawe, podobne procesy wykorzystują świetliki produkując swoje światło- nosi to nazwę bioluminescencji. Na szczęście światełko po jakimś czasie zaczyna świecić z powrotem, bo następną atrakcją była mgła z ciekłego azotu. Przez kilka sekund, nawet przygasłe światło zdecydowanie wyróżniało się na tle nieprzejrzystego pomieszczenia.

Bomba z ciekłego azotu

Kulminacją całego wydarzenia była eksplozja bomby, która powstała w wyniku zmieszania ciekłego azotu z gorącą wodą. W czasie gwałtownej zmiany stanu skupienia ciśnienie spowodowało wyparcie zawartości pojemnika. Nasza publiczność mimo, że w rezultacie odrobinę mokra była radosna i zadowolona.

Widać było, że przygotowane doświadczenia wzbudziły zaciekawienie i bardzo się podobały. Kolejny pokaz odbędzie się już za kilka tygodni i miejmy nadzieję, że czerpiąc inspirację z pogody za oknem nie będziemy ponownie demonstrować lodu, deszczu i mgły.

Udział wzięli:
Wiktor Bartkiewicz
Paweł Gola
Michał Gricuk
Iza Matysiak
Kaja Pańkowska
Rita Wieretiło
oraz nauczyciel fizyki p. Przemysław Miszta.