آنچه نیاز دارید

دو ظرف ته دار

آب

رنگ(برای مثال آبی، قرمز و زرد)

قلم‌مو

یک سینی با اندازه‌ی متوسط

شرح آزمایش

در دو ظرف ته دار و یا یک قالب یخ پهن، آب بریزید و درون فریزر قرار دهید. یک روز منتظر بمانی تا آب یخ بزند.

قالب‌ها را از فریزر بیرون بیاورید و یخ‌ها را از قالب آن بیرون بیاورید.

یکی از قالب‌ها را بردارید و یخ آن را از قالب در بیاورید آن را در کنار میز بگذارید و اصلا به آن دست نزنید. قرار نیست روی این یخ نقاشی کنید.

یخ قالب دیگر را روی سینی قرار دهید و با استفاده از رنگ و قلم‌مو شروع کنید به رنگ‌آمیزی آن یخ.

با قلم‌مو رنگ‌ها را روی یخ بکشید و سعی کنید یک اثر هنری منحصر به فرد ایجاد کنید.

این رنگ آمیزی را با رنگ‌ها مختلف انجام دهید. همانطور که مشاهده می‌کنید خیلی زودتر از آنچه انتظار دارید می‌بینید که یخ شروع به آب شدن می‌کند. رنگ‌ها در آب حل می‌شوند و روی سینی می‌ریزند. رنگ کمی در مولکول‌های یخ نفوذ می‌کند اما بیشتر رنگ در یخ آب شده که روی سینی به صورت مایع دیده می‌شود حل شده است و آب را رنگی کرده است.

به نظر می‌رسد که رنگ خیلی ساده‌تر با آب ترکیب می‌شود تا اینکه بخواهد در یخ جامد نفوذ کند.

وقتی نقاشی کردن تمام شد وقت مقایسه بین یخ نقاشی شده و یخی اشت که بدون اینکه به آن دست زده‌ باشید در کنار میز گذاشته‌اید. چه می‌بینید؟

چرا یخ نقاشی شده بیشتر از یخ دست‌نخورده در کنار میز آب شده است؟ چه‌چیزی تغییر کرده است؟

انچه اتفاق می افتد...

یخ در صورتی که از محیط گرما دریافت کند آب می‌شود. به تبدیل حالت جامد به مایع ذوب گفته می‌شود. 

اگر به هر دو یخ دست نزنیم هر دو به یک‌اندازه آب می‌شوند. چون هر دو هم‌زمان گرما را از محیط بیرون دریافت می‌کنند و ذوب می‌شوند. اما در این آزمایش شما روی یکی از یخ‌ها با قلم‌مو مدام می‌کشید. قلم‌مو را جا‌به جا می‌کنید و روی یخ می‌چرخانید. شما وقتی که قلم‌مو را روی یخ می‌کشید در آنجا نیروی اصطکاک به وجود می‌آید و این اصطکاک با توجه به قانون پایستگی انرژی،  به صورت گرما در می‌آید و در نتیجه یخی که مدام با قلمو روی آن می‌کشید زودتر آب می‌شود چرا که به خاطر اصطکاک، یخ یک گرمای دیگر علاوه بر گرمایی که از محیط می‌گیرد دریافت می‌کند.