٠٥/٠٤/٢٠٠١

 (لمزيد من المعلومات)

سوف أنقل إليكم السؤال كما قام التلاميذ بإملائه علي، ونحن ندرس التنفس، قمنا بالتجربة التالية للتمكن من مشاهدة كمية الأكسجين المحدودة بالهواء، وهي وضع شمع بداخل أوعية زجاجية ذات أحجام مختلفة وسبق ذلك قياسنا حجم الهواء الذي تحتوي عليه تلك الأوعية. ولقد لاحظنا، إنه كلما كبر الوعاء كلما طالت مدة اشتعال الشمعة بداخله، وقمنا بتمثيل ذلك بيانيا (الزمن/الحجم)، فحصلنا على خط مستقيم وهذا طبيعي. ولكن بالنسبة للأوعية الصغيرة يتغبر شكل الخط المستقيم حيث يتسطح، فلقد تعدت مدة الاشتعال ما كنا نتوقعه. ونتيجة الحسابات التي قمنا بها، فهل يمكنكم تفسير ذلك؟ في هذه التجربة، تم استخدام ٦ أوعية زجاجية ذات شكل اسطواني يتراواح حجمها من ٩٠سم٣ إلى ٣٦٥٠سم٣ (ولهذا الرقم الأخير تم استخدام سلطانية بشكل اسطواني تماما – ولا يظهر هذا الرقم على الرسم البياني – ١٤٨ ثانية). أما الشمعة فلم تتغير بالنسبة لكل القياسات (شمعة صغيرة) وكذلك الكرونومتر، وقد تم القيام بكل الخطوات في نفس اليوم وفي بنفس الدرس. واعتمادا على المقاس المكتوب على وعاء ذي حجم متوسط، قام التلاميذ بحساب مدة الاشتعال لكل سم٣ للهواء الموجود بداخل هذا الوعاء (حوالى ٠.٠٤٣ ثانية)، ثم بحساب مدة الاشتعال للأوعية الأخرى للتنبؤ بمدة الاشتعال بكل وعاء. وقاموا بعد ذلك بالتأكد من صحة توقعاتهم فكانت النتائج مرضية (كان اختلاف في حدود ١ أو ٢ ثانية)، فيما عدا بالنسبة للوعائين الصغيرين، كما يمكننا أيضا الملاحظة على الرسم، فهل يرجع هذا إلى أن الوقت المنتظر صغير نسبيا (٥ إلى ٨ ثوان)، أم أن الخطأ في القياس (من ثانية إلى ثلاث ثوان) أصبح أكثر وضوحا؟ ولكن في هذه الحالة يمكن أن يكون الخطأ في الاتجاه المعاكس (أى وقت أقل من المتوقع ؟)

---

٠٦/٠٩/٢٠٠٢

 (لمزيد من المعلومات)

لقد قمت بعدد من المحاولات خلال هذا الصيف، وقمت بقياس أحجام الأوعية المختلفة بواسطة وزنها وهي فارغة في البداية، ثم بعد ملئها بالماء باستخدام ميزان روبرفال القديم، ثم أخذت شمعة (بيضاء من شمع أعياد الميلاد) وقمت بقياس مدة الاشتعال. ووضعت الوعاء بالقرب من الشمعة، ثم وضعته فوقها عند بدء القياس، ولم أكن أملك ساعة مزودة بعقرب الثواني ولكن عند القيام بالقياس مرتين وثلاثة مرات نتأكد من أن الفرق ليس كبيرا، وتقل إمكانية تحديد الوقت بدقة بالنسبة للأوعية الصغيرة حيث يناظر هذا ثانية أو ثانيتين، ولا نلاحظ عند بالأخذ في الاعتبار ترتيبات التجربة وقياس الزمن وجود فرق يذكر بالخطة. إذن فبروتكول التجربة هو ما يجب مراقبته بالأحجام الصغيرة (وخاصة إحكام سد الاتصال بين الوعاء والطاولة)، وفي الواقع، فالنتيجة غير المتوقعة هي حصولي على ميل أضعف من الميل الذي حصلتم عليه بالمدرسة، حيث حصلتم على ٤.٣ث لكل ١٠٠سم٣ ، بينما حصلت على ٢.٥ث فقط. وانطلاقا من هذا، يمكن التوصل إلى وجود مواد أخرى بالإضافة للأحماض الدهنية في الشمعة حسب الاستخدام المقدر لها، مما يؤدي إلى استهلاك غازات مختلفة. واعتمد هنا على النظرية (المنطقية)، وهى أن تكوين الهواء لا يتغير إن كنا بأيون أو بالمقاطعة التي تقع بها مدرستكم… والخلاصة، هي أن نوعية الشمعة مؤشر آخر في تلك التجربة، ولكن هذا لا يمنع توقف مدة الاشتعال على حجم الوعاء في جميع الأحوال.

---

٢٦/٠٩/٢٠٠٢

 (لمزيد من المعلومات)

من الطبيعي جدا أن يعتمد الميل على الشمعة، وبالأخص على المساحة السوداء للفتيلة، وهي المساحة التي تتبخر منها الأحماض الدهنية (أو البرافين) لتحترق، و"أكثر من طبيعي" لأنه كان من الممكن ألا تتغير تلك المساحة السوداء، فعند احتراق الفتلة القطنية فإنها تتفتت ويتغير طول المساحة السوداء، بالتالي فلنندهش إذا أدى احتراق الشمعة لمدة أطول (داخل وعاء زجاجي كبير) إلى احتراقها بسرعة حيث يتاح "للشمع" (و هو عبارة عن الأحماض الدهنية أو البرافين) الوقت ليسخن خلال الثواني الأولى (فتتكون بركة صغيرة من الشمع السائل بقاعدة الفتيل) ويصبح سهل التبخر بعد ذلك.