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Jugendliche können zu Hause coole wissenschaftliche Experimente mit ein paar Haushaltsgegenständen und einem pH-Test-Kit durchführen. Jugendliche experimentieren gerne mit Chromatographie, den Auswirkungen von saurem Regen und Lichtstreuung, um den Himmel in einem Glas nachzubilden. Diese einfachen Experimente demonstrieren eine komplexe Physik und Pflanzenbiologie, über die Teenager nach Durchführung dieser coolen wissenschaftlichen Experimente mehr erfahren möchten.
Chromatographie
Grüne Blätter enthalten alle Farben, die sie im Herbst aufweisen, wenn die Blätter normalerweise von grün nach gelb, rot oder orange wechseln. Andere Farben als Grün sind im Frühling und Sommer nicht sichtbar, da die Blätter grünes Chlorophyll produzieren. Trenne die Farben durch Chromatographie. Sammle Blätter von vier Arten von Laubbäumen. Laubbäume sind jene Bäume, deren Blätter im Herbst ihre Farbe ändern, bevor sie die Blätter abwerfen. Eiche, Ahorn, Pappel, Esche und Birke sind Beispiele für Laubbäume in Nordamerika. Sammeln Sie vier Gläschen mit Babynahrung und kennzeichnen Sie die Gläser entsprechend der Baumart, an der das Blatt gesammelt wurde. Schneiden Sie jedes Blatt in winzige Stücke und stellen Sie sie in die entsprechenden Gläser. Gießen Sie in jedes Glas genügend Alkohol, um die Blattstücke zu bedecken. Decken Sie die Gläser lose mit Plastikfolie ab und legen Sie sie in ein mit heißem Wasser gefülltes Tablett. Lassen Sie die Gläser ca. 30 Minuten im heißen Wasser. Drehen Sie jedes Glas alle paar Minuten, um den Inhalt zu rühren. Schneiden Sie vier lange Streifen aus einem Kaffeefilter. Decken Sie die Gläser ab, stecken Sie ein Ende der Kaffeefilterstreifen in jedes Glas und biegen Sie den Streifen über den Rand des Glases. Die Farben im Blatt wandern unterschiedlich schnell auf dem Papier entlang, wenn der Alkohol verdunstet.
Saurer Regen
Saurer Regen hemmt das Pflanzenwachstum, da er dem Boden Nährstoffe entzieht und die Pflanzen vergiftet. Um die Auswirkung von saurem Regen auf das Pflanzenwachstum zu beobachten, bereiten Sie eine saure Wasserlösung und eine neutrale Wasserlösung vor. Der pH-Wert von saurem Regen beträgt vier. Fügen Sie einen Teelöffel Essig zu zwei Tassen destilliertem Wasser hinzu, um Wasser mit einem pH-Wert zu erhalten, der dem von saurem Regen entspricht. Testen Sie das Wasser mit einem pH-Testkit und fügen Sie mehr Wasser oder Essig hinzu, um den gewünschten pH-Wert zu erreichen. Füllen Sie ein Glas etwa zur Hälfte mit saurem Wasser und ein Glas etwa zur Hälfte mit neutralem Wasser. Legen Sie einen Philodendron-Schnitt in die Säure und einen zweiten Schnitt in das neutrale Wasser. Stellen Sie die Gläser dort auf, wo sie Sonnenlicht erhalten. Überprüfen Sie nach einigen Tagen das Wurzelwachstum an den geschnittenen Stielen. Welcher Schnitt zeigt Wurzelwachstum?
Himmel in einem Glas
Um zu demonstrieren, warum der Himmel blau ist und die Sonnenuntergänge manchmal orange oder rot sind, füllen Sie ein Glas zu etwa zwei Dritteln mit Leitungswasser. Einen Teelöffel Milch ins Wasser geben und gut umrühren. Bringen Sie das Glas mit einer Taschenlampe in einen dunklen Raum. Richten Sie das Licht so auf das Glas, dass das Licht von oben in die Wasser-Milch-Mischung eintritt. Das Licht im Wasser sollte einen bläulichen Farbton haben. Als nächstes strahlen Sie das Licht durch die Seite des Glases. Schau auf das Wasser in Richtung des Lichts. Es sollte leicht rot erscheinen. Zuletzt stellen Sie das Licht unter das Glas und schauen von oben in das Glas. Das Wasser sollte tiefer rot sein. Die kleinen Milchpartikel im Wasser verhalten sich ähnlich wie Staubpartikel in der Atmosphäre. Die Teilchen streuen die Lichtwellen.