中國有個成語叫大海撈針,比喻沒有目標和線索,範圍廣,事情難以辦成,與「海底撈月」有異曲同工之意,常用於形容白費力氣。一枚繡花針掉落深海,固然難以尋覓,更別提將其撈出。但如果在我們的日常生活中,繡花針掉落在地上或者其他難以取出的容器中我們是否有便捷的方式將其拾獲呢?答案是肯定的。
在奶爸的記憶中,小時候就常常為眼睛老花的奶奶撿起掉落在地上的繡花針,只用一個小辦法很快就能將難以找尋、找到之後又很難拾起的繡花針撿起來交給奶奶,而每當這時總能換來一句令人愉悅的讚賞和一個會心的微笑。歲月變遷,這場景早已化作溫暖的記憶。
今天,奶爸將用一個小實驗情景再現,把大頭針投到裝滿水的杯子裡,不用夾子也不用鑷子,更無需用手直接伸進去,只需用一塊小小的磁鐵就能把杯子裡的針安全、快速的取出來。究竟是怎樣實現的呢?現象的背後又有哪些科學奧秘?現在,我們不妨一起開始今天的實驗吧~
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首先,我們先來認識一下今天實驗所用到的材料:玻璃杯1個、攪拌棒1根、釹鐵硼磁鐵1粒、清水1瓶、大頭針若干、色素1瓶。
材料準備好後,我們就可以開始做實驗啦。首先,往玻璃杯中倒一杯清水。
然後,往杯中滴入藍色素一滴,並且攪拌均勻。色素非必須,僅便於觀察,不滴也不會影響實驗效果。
接下來,往玻璃杯中放入一些大頭針(也稱圖釘)。
準備工作完成後,將釹鐵硼磁鐵從杯子外面慢慢靠近大頭針,看看接下來會發生什麼現象?
真神奇,當釹鐵硼磁鐵接近杯壁時,沉在杯底的那些大頭針像被施了魔法一般,迅速聚集過來,一個連著一個,隔著玻璃杯與外面的磁鐵緊緊吸附在一起。將手中的磁鐵順著杯壁往上運動,杯子裡的大頭針也往上運動。
接下來,試著將手鬆開,大頭針與磁鐵便懸停在杯壁上,實在是太神奇了!這時,無論是將磁鐵上下移動還是左右移動,大頭針都緊緊跟隨磁鐵的移動軌跡而運動。繼續順著杯壁,將磁鐵移動到杯口上,杯底的大頭針便被悉數取出。為什麼隔著玻璃杯和水,磁鐵依舊能將沉在杯底的大頭針吸出來呢?
要回答這個問題,我們首先得了解一個概念——磁鐵。磁鐵又叫吸鐵石,是自然界中天然存在的磁鐵礦,最早由中國人和古希臘人發現。磁鐵能夠產生磁場,具有吸引鐵、鈷、鎳等親磁金屬的特性,所以能很輕鬆的將掉落在地面上的繡花針吸起來,而金、銀、銅、鋁、錫、鉛、鈦等金屬則不能吸引。按照磁鐵的屬性劃分,磁鐵可以分為很多種,釹鐵硼磁鐵的磁性最強。
今天的實驗中,由於大頭針中含有鐵,而磁場又具有較強的穿透力,玻璃杯和水不會干擾磁場,磁場透過玻璃杯和水,依舊可以對大頭針產生磁性,因此大頭針可以被磁鐵從杯子裡面吸出來。
磁鐵在我們的日常生活中應用十分廣泛,大部分家用電器中都有它的存在,比如電視機、音響、電磁爐、電風扇,包括你現在正在閱讀這篇文章用的手機……等等。指南針是磁鐵最早期的應用,隨著科技的不斷進步,根據磁鐵同極相吸、異極相斥的特性,科學家們研製出了新型的高速列車磁懸浮列車,為人們的出行提供了極大便利。
磁懸浮列車。圖片源於網絡
科學奶爸要給大家提問了
如果在磁鐵外面包一層布還能將杯中的大頭針吸出來嗎?底部留言討論哦~
今天的小實驗就到這裡吧,歡迎大小朋友們在家積極動手實踐,開展科學探究活動,培養孩子科學素養!