Si los científicos y los niños tienen algo en común, es su curiosidad infinita y su deseo de aprender cosas nuevas. Sin embargo, el aprendizaje no tiene sentido si no se aplica ese conocimiento. Sin poner en práctica lo que hemos aprendido, nuestra comprensión de un concepto se desvanece lentamente. El conocimiento práctico es crucial y debe cultivarse desde una edad temprana para inculcar disciplina y creatividad en los futuros científicos.
(Crédito de la foto: Robins.af.mi)
Con eso en mente, aquí hay algunos experimentos increíbles y sencillos para que tus hijos tengan su propio momento de «¡Eureka!». Se pueden hacer usando objetos comunes del hogar y, a diferencia de Arquímedes, ¡los niños pueden agregar colorante alimentario para que sus experimentos sean aún más emocionantes!
1) Potencia de la patata
Este es un experimento creativo que demuestra cómo funciona una batería electroquímica al convertir la energía química en energía eléctrica. El experimento requiere dos patatas, dos centavos de cobre, dos clavos de zinc o galvanizados, cables con pinzas de cocodrilo (si es posible) y un LED de baja tensión.
- Inserta un centavo y un clavo en extremos opuestos de la primera patata. Inserta el otro centavo y clavo en la segunda patata de la misma manera.
- Ahora, utilizando los cables, conecta el clavo de la primera patata con el centavo de la segunda patata, sujetando las pinzas de cocodrilo a ellos. Si no tienes pinzas de cocodrilo, quita el aislamiento de los cables y envuelve el alambre de cobre alrededor de los materiales.
- Finalmente, conecta los cables abiertos del clavo y del centavo restantes a los terminales del LED. El centavo debe estar conectado al terminal positivo del LED y el clavo al terminal negativo.
- ¡Notarás que el LED se enciende tan pronto como se conectan los cables! El experimento también se puede hacer con una sola patata, pero la tensión generada no es suficiente. Por eso, se conectan dos tensiones en serie para combinarlas y producir más corriente.
Cuando el zinc entra en contacto con el cobre, pierde sus electrones, que luego son tomados por el cobre. Sin embargo, los electrones solo pueden viajar del zinc al cobre en un electrolito, que es una solución acuosa que contiene varios iones que facilitan el flujo de electrones. En este experimento, una patata actúa como electrolito.
La energía química se convierte en energía eléctrica a través de una transferencia espontánea de electrones. El centavo de cobre sirve como terminal positivo de la batería, mientras que el zinc actúa como terminal negativo. Este experimento también puede alimentar relojes LED.
2) Tinta invisible
¿Recuerdas la escena de «La búsqueda» donde Nicolas Cage descubre un mensaje oculto detrás de la Declaración de Independencia? Antes de descartar la escena como ridícula (¿o tal vez sea cierta?), vale la pena saber que el ejército de George Washington solía utilizar tinta invisible para enviar mensajes secretos durante la Guerra de Independencia de Estados Unidos.
El experimento demuestra los efectos de la oxidación. El ingrediente principal que necesitamos para demostrarlo es un limón.
(Crédito de la foto: PBS)
- Toma un pequeño recipiente y mezcla una cucharadita de agua con el jugo de medio limón.
- Usando un hisopo, escribe tu mensaje en un papel blanco en blanco usando la solución de jugo de limón. Deja que la tinta se seque durante unos minutos.
- Acerca una bombilla o radiador caliente al papel y observa cómo las letras se vuelven gradualmente visibles.
El jugo de limón contiene compuestos de carbono incoloros a temperatura ambiente. Cuando se expone al calor, estos compuestos se descomponen y liberan carbono. Cuando el carbono entra en contacto con el aire, se oxida, lo que hace que la sustancia se oscurezca.
3) Cohete de Cápsula de Película
Este experimento explora la ciencia de los cohetes, específicamente el combustible y la propulsión de los cohetes. El combustible del cohete aumenta rápidamente la presión, lo que hace que el gas propulse el cohete fuera del suelo. Para este experimento, el combustible consiste en una tableta efervescente de antiácido, como Alka-Seltzer, y agua.
- Vierte un poco de agua en una cápsula de película de plástico vacía de 35 mm. Nota: estas cápsulas pueden ser difíciles de encontrar en la actualidad.
- Sal fuera y ponte gafas de seguridad.
- Los siguientes pasos deben hacerse rápidamente:
- Coloca la tableta dentro de la cápsula, cierra la tapa y colócala boca abajo en el suelo.
- Retírate al menos 2 metros del mini cohete.
- Después de unos segundos, ¡oírás un *pop* y la cápsula se lanzará al cielo!
(Crédito de la foto: ucsd.edu)
(Crédito de la foto: ucsd.edu)La reacción entre el agua y la tableta de antiácido produce dióxido de carbono, lo que aumenta la presión dentro de la cápsula. A medida que la presión aumenta, la cápsula finalmente no puede contenerla, lo que hace que el cohete de cápsula de película despegue. Este experimento puede ser más interesante al agregar aletas o conos para dirigir el cohete en un camino más predecible.
Los combustibles de cohetes reales utilizan una reacción altamente explosiva entre hidrógeno y oxígeno para formar agua. El calor y la presión resultantes se utilizan para propulsar el cohete al espacio.
4) Pajita Invisible
Este experimento simple pero informativo demuestra cómo la luz se comporta al pasar por diferentes materiales. El experimento crea una ilusión óptica fascinante que muestra los efectos de los índices refractivos variables en diferentes materiales.
Necesitarás una pajita o un dulce de regaliz alto, un vaso para beber y un poco de aceite de cocina, como aceite de oliva.
- Toma el vaso para beber y vierte aceite en él.
- Cuando pongas la pajita o el regaliz en el vaso, verás que la apariencia de la pajita cambia, ya sea que se ensanche o se estreche.
- Dobla la parte inferior de la pajita y apóyala contra el lado del vaso para fijarla en su lugar.
- Gira lentamente el vaso y observa la pajita desde el lado. En un momento, verás que la pajita parece estar cortada por la mitad, como si hubiera desaparecido desde abajo.
(Foto: Williams College Society)
El agua dobla la luz, por eso una botella de agua puede actuar como una lupa. Sin embargo, el aceite refracta aún más la luz, tanto que si observas el vaso desde cierto ángulo, la mitad de la pajita está completamente oculta a la vista, ¡desaparece!
5) Pasta de dientes de elefante
Junto con el poder de las papas y la lava de la casa, la pasta de dientes de elefante es uno de los experimentos científicos más populares para niños que demuestra lo divertida que puede ser la química.
Para este experimento, necesitarás dos recipientes: una botella grande y una taza pequeña. También necesitarás una solución de peróxido de hidrógeno (que se puede comprar en una tienda de productos de belleza o en un salón de belleza con la ayuda de un adulto), levadura seca, jabón líquido para lavar platos y colorante alimentario para propósitos estéticos. Recuerda usar gafas de seguridad, especialmente porque el peróxido de hidrógeno puede irritar los ojos.
(Foto: Youtube)
Realiza el experimento en superficies de cocina que se puedan limpiar fácilmente, ya que los resultados pueden ser muy desordenados.
- Vierte media taza de una solución de peróxido de hidrógeno de 20 volúmenes o del 6% en la botella de plástico.
- Agrega una cucharada de jabón líquido para lavar platos y unas gotas de colorante alimentario.
- En la taza más pequeña, mezcla agua y levadura durante 30 segundos.
- Mescla el contenido de la taza más pequeña con la botella más grande y ¡observa cómo sucede la magia!
- Verás una pasta espesa que erupciona desde la botella, como si fuera pasta de dientes saliendo de un tubo, ¡pasta de dientes para elefantes!
La pasta o espuma contiene burbujas llenas de oxígeno. El oxígeno se produce a través de una reacción de descomposición rápida del peróxido de hidrógeno (H2O2), catalizada por la levadura. La oleada de oxígeno se libera y se atrapa en el agua jabonosa, creando espuma y burbujas. El colorante alimentario agrega al efecto dramático.
6) Punto ciego
Este experimento explora nuestra neurología, específicamente la estructura y el comportamiento extraño de nuestro sistema visual. El punto ciego es un área en la retina, la pantalla de nuestros ojos, donde no hay receptores sensibles a la luz. Una imagen que cae en este punto no se puede ver. Es la región donde el nervio óptico sale del ojo y se conecta al cerebro.
- En una hoja de papel en blanco, dibuja un punto grande y un signo de ‘+’ grande, con una separación de 7-8 pulgadas.
- Cierra el ojo derecho y enfócate en el signo de ‘+’.
- Al mismo tiempo, acércate a la página hasta que el punto caiga en el punto ciego y ¡desaparezca!
- Realiza el experimento cerrando el ojo izquierdo, observando el punto y ocultando el símbolo ‘+’.
También puedes intentar este experimento (solo en computadora) con los dibujos de OVNI y árbol que hemos proporcionado.
Otro aspecto extraño es que el cerebro compensa un vacío que ocurre en un punto ciego utilizando información de su entorno para hacer suposiciones sobre lo que debería estar allí. ¡Por lo tanto, nuestra percepción se basa literalmente en suposiciones!
Considera este experimento:
Cierra tu ojo derecho y enfócate en la zanahoria con tu ojo izquierdo. A medida que acercas la cabeza, el espacio entre las tiras rojas desaparece a una cierta distancia, lo que hace que parezca lleno de rojo.
Esta absurdez es aún más evidente en esta imagen:
Repite los mismos pasos y observa cómo, a una cierta distancia, el círculo se superpone a las líneas circundantes.