تجارب بسيطة

التّجربة

تُعرَّف التّجربة على أنّها اختبارٌ لصحّة فرضيّة معينة وهي إحدى خطوات المنهج العلمي، فعندما يتمُّ رَصْد أو مُلاحَظة ظاهرة ما تُوضَع فرضيّةٌ لتفسير هذه الظّاهرة، وللتأكُّد من صحّة الفرضيّة تُصمَّم تجربة لاختبارها، وبعد الحصول على النّتائج يتم قبول الفرضيّة إذا ثبتت صحّتها، وإلا يتم صياغة فرضيّة أخرى واختبارها، ويهدف هذا المقال لعرض بعض التّجارب البسيطة والتي يمكن إجراؤها في المختبر، ويمكن إجراءُ بعضها في المنزل أيضاََ، ولكن في كلتا الحالتين لا بدّ من مراعاة قواعد السّلامة، ويُفضَّل وجودُ شخص بالغٍ للإشراف على التّجربة.^[١]

تجارب علميّة بسيطة

تتنوّع التجارب العلميّة البسيطة والتي يحتاج بعضها إلى موادَّ كيميائيّةٍ لإجرائِها، بينما يمكن إجراءُ بعضها داخل المنزل لتوفُّر موادِّها، وفيما يلي ذكرٌ لبعضٍ منها:

تجربة انحناء الماء

تنتقل الإلكترونات من جسم إلى آخرعند فرك جسمين ببعضهما البعض، حيث يصبح الجسم الذي يفقد الإلكترونات مشحوناََ بشحنةٍ موجبةٍ، بينما يكتسب الجسم الآخر الإلكترونات ويُشحن بشحنةٍ سالبةٍ، وتظهر لهذه الجسيمات المشحونة قوى تُسمّى بالكهرباء السّاكنة، ولملاحظة أثرها في الماء يُمكن اتّباع الخطوات الآتية:^[٢]

• تحضير الموادّ اللاّزمة لإجراء التّجربة وهي:
  • صنبور ماء.
  • مشط من النايلون، أو بالون منفوخ.
• فرك الشّعر بالمشط، أو باستخدام البالون.
• فتح صنبور الماء بحيث ينساب على شكل خيط رفيع.
• ملاحَظة انحناء الماء باتّجاه البالون عند تقريب المشط أو البالون من خيط الماء.

تجربة تفاعل الصّوديوم مع الماء

يُعَدُّ الصّوديوم فلزّاً فضّي اللون ونشيطاً كيميائيّاََ، ويُعتبَر شديدَ التّفاعل مع الماء، ولإجراء تجربة تفاعل الصّوديوم مع الماء يمكن اتّباع الخطوات الآتية:^[٣]

• توفير الموادّ اللاّزمة للتجربة وهي:
  • قطعة صغيرة من الصّوديوم.
  • كوب من الماء.
• وضع قطعة الصّوديوم في الكوب الذي يحتوي على الماء؛ ممّا يُنتِج مادّةً تُدعى بمركّب هيدروكسيد الصّوديوم، ويُمثّل الغاز المتصاعد غاز الهيدروجين.

ملاحظة: يُعتبَرُ هذا التّفاعلُ طارداً للحرارة؛ ولذلك يجب الحذر ومراعاة إرشادات السلامة العامة أثناء إجراء التّجربة؛ حيث يُمكن أن تؤدِّي الحرارةُ العاليةُ إلى اشتعال غاز الهيدروجين، وقد تسبِّب في بعض الأحيان حدوثَ انفجار.

تجربة تحويل الحليب إلى غراء طبيعي

يُمكن إجراء تجربة تحويل الحليب إلى غراء طبيعيّ من خلال اتّباع الخطوات الآتية:^[٤]

• تحضير الموادّ اللاّزمة لإجراء التّجربة وهي:
  • نصف كوب من الحليب.
  • ملعقة صغيرة من صودا الخبز.
  • ثلاث ملاعق صغيرة من الخل الأبيض.
  • ماء.
• تسخين الحليب في وعاء حتى يصبح دافئاََ.
• إضافة الخل إلى الحليب والاستمرار بالتّسخين حتى ينفصل الحليب إلى الخثارة، ومصل اللّبن.
• تصفية الخليط من الماء وتشكيل الجزء الصّلب النّاتج على شكل كرة.
• إعادة الكرة الصّلبة إلى الوعاء، وإضافة صودا الخبز وكميّة كافية من الماء إليها بهدف تماسك المكونات.
• تسخين المزيج حتى تبدأ الفقاعات بالتكوّن ثم يُرفَع عن النّار ويُترَك ليبرد، وبعد ذلك يمكن استخدام الغراء النّاتج للصق الموادِّ ببعضها.

تجربة الكشف عن وجود النّشا في الطّعام

يتكوّن النّشا من سكر الجلوكوز، كما يُعَدُّ أحدَ السكريّات المتعدّدة، ويُستخدَم محلول اليود للكشف عن وجود النّشا في بعض أنواع الأطعمة، ويمكن إجراء التّجربة باتّباع الخطوات الآتية:^[٥]

• توفير عيّنات مختلفة من الخضار والفاكهة مثل البطاطا وغيرها، وتقشيرها للتخلّص من القشرة التي تكون غالباََ غير منفذة.
• وضع قطرتين أو ثلاث من محلول يوديد البوتاسيوم على كل عيّنة.
• ملاحظة التغيّرات التي تطرأ على لون محلول يوديد البوتاسيوم، حيث يدلّ تغيّر لون المحلول من البنيّ إلى الأزرق المائل للأسود على وجود النّشا في العيّنة، وفي حال عدم تغيّره فهذا يدلّ على خلوّها من النشا.

تجربة صنع بركان من صودا الخبز

يُمكن تمثيل نشاط البركان عن طريق اتّباع الخطوات الآتية:^[٦]

• توفير الموادّ اللاّزمة للتجربة وهي:
  • 6 أكوابٍ من الدّقيق.
  • كوبان من الملح.
  • 4 ملاعق كبيرة من زيت الطّعام.
  • ماء دافئ.
  • قارورة بلاستيكيّة.
  • 6 قطراتٍ من السّائل الخاصّ بغسل الأطباق.
  • ملوِّن غذائي.
  • خلّ.
  • طبق خاصّ بالفرن.
  • ملعقتان كبيرتان من صودا الخبز.
• مَزْجُ الدّقيق، والملح، وزيت الطّبخ، والماء جيّداً؛ للحصول على عجينة متجانسة.
• وضع القارورة على الطّبق الخاصّ بالفرن، وإحاطتها بالعجينة، وتشكيل العجينة على شكل بركان، مع ملاحظة ترك فُوَّهة القارورة مفتوحة، وعدم إسقاط العجينة بداخلها.
• إضافة الماء الدّافئ وملوِّن الطّعام إلى القارورة.
• إضافة سائل غسل الأطباق إلى محتويات القارورة؛ لإنتاج الفقاعات.
• إضافة صودا الخبز إلى القارورة.
• إضافة الخل بحذر والاستمتاع بمراقبة انفجار البركان.

قواعد السّلامة في المختبر

يُعتبر المختبر من الأماكن التي يمكن التعرُّض فيها للخطر؛ فهو يحتوي على الكثير من الموادِّ الكيميائيّة الخطرة؛ لذا لا بدّ من أخذ الحيطة والحذر، واتّباع تعليمات السّلامة الموصى بها، ومنها ما يلي:^[٧]

• الالتزام بخطوات التّجربة بحسب ما يصفها الكتاب، أو الشّخص المشرف على التّجربة، وعدم التردُّد في توجيه أي سؤال للتأكّد من الخطوات قبل البدء بالتّجربة، أو خلالها.
• التعرّف على أماكن وجود معدات السّلامة في المختبر وكيفية استخدامها قبل البدء بالتّجربة وبشكل منتظم، بالإضافة للتأكّد من صلاحيّة جميع الأدوات والمعدّات وجاهزيَّتِها.
• الحرص على ارتداء معطف المختبر والنظّارات الواقية لحماية الجسم والعينين؛ حيث يُوصى بارتداء ملابس طويلة تغطّي أجزاء الجسم، وأحذية واقية، كما يُنصَح بتغطية الشّعر؛ لحمايته من الموادِّ الكيميائيّة أو اللّهب، وتتطلّب السّلامة في بعض الحالات ارتداءَ قفّازات، أو أغطية؛ لحماية الأذن من الأصوات العالية.
• الامتناع عن الأكل والشّرب داخل المختبر؛ تجنُّباََ لتلوُّث الطّعام بالموادِّ الكيميائيّة أو مسبّبات الأمراض؛ وللأسباب ذاتها يجب عدم استخدام الثّلاجة الخاصّة بحفظ المواد الكيميائيّة، وأطباق الزّراعة الحيويّة.
• الابتعاد عن تذوّق أو شمّ الموادِّ الكيميائيّة.
• تجنُّب خلط الموادِّ الكيميائيّة بطريقة عشوائيّة؛ حيث يمكن أن يؤدّي ذلك إلى إطلاق غازات سامّة، أو يمكن أن يتسبّب بحدوث انفجار، أو حريق.
• التعرّف على طرق التّخلُّص من الموادّ النّاتجة عن التّجارب الكيميائيّة، والزّجاج المكسور بطريقة آمنة، وكذلك على الأدوات المستخدمة في التّجربة، مثل أطباق الزّراعة الحيويّة التي تحتاج للتعقيم بالبخار للتخلّص من الكائنات الحيّة الخطيرة، بالإضافة إلى بعض الموادّ الكيميائيّة التي لا يجوز إلقاؤها في المغسلة، وفي حال عدم معرفة الطّريقة الآمنة للتخلّص من هذه المواد يُفضّل استشارة المشرف على المختبر.
• إخبار المشرف عند التعرّض لأيّ حادث داخل المختبر، مثل الجروح، أو العضّ من قبل حيوانات المختبر، أو التعرّض لموادّ كيميائيّة؛ وذلك بهدف الحصول على الإسعافات الأوليّة، ومعالجة الموقف بطريقة آمنة.
• الامتناع عن إخراج المواد المستخدمة في التجربة خارج المختبر بأي حال من الأحوال.

المراجع

1. ↑ Anne Helmenstine (23-3-2017), "What Is an Experiment?"، www.thoughtco.com, Retrieved 5-3-2018. Edited.
2. ↑ Anne Marie Helmenstin (8-3-), "How To Bend Water with Static Electricity"، www.thoughtco.com, Retrieved 5-3-2018. Edited.
3. ↑ WONDERHOWTO (30-4-2010), " sodium and water experiment"، www.science.wonderhowto.com, Retrieved 5-3-2018. Edited.
4. ↑ "HOW TO Turn Milk into Strong Natural Glue with Baking Soda and Vinegar", www.science.wonderhowto.com,8-12-2012، Retrieved 5-3-2018. Edited.
5. ↑ " What is the Iodine Test for Starch?", www.brilliantbiologystudent.weebly.com, Retrieved 5-3-2018. Edited.
6. ↑ Anne Helmenstin (26-9-2017), "How to Build a Baking Soda Volcano Science Project"، www.thoughtco.com, Retrieved 5-3-2018. Edited.
7. ↑ Anne Marie Helmenstine (15-12-2017), "10 Important Lab Safety Rules"، www.thoughtco.com, Retrieved 5-3-2018. Edited.