Как работят лава лампите – да си поговорим за наука

Лава лампите са много интересни за гледане. Но те също са интересни примери за научните термини плаваемост, пренос на топлина и разтворимост!

Цветните лава лампи бяха много популярни през 60-те години на миналия век! Много хора ги държат у дома и днес.

Повечето лампи осветяват стаята. Но лава лампите служат основно за атмосфера, красота или пък просто да ги гледаме. Те имат цветни восъчни глобули, плуващи в прозрачна течност.

Какво представлява кинетичната молекулярна теория?

За да разберете как работят лава лампите, трябва да разберете кинетичната молекулярна теория. Според нея цялата материя се състои от молекули, които винаги се движат. Тези молекули имат кинетична енергия. Количеството енергия зависи от температурата. Когато е по-горещо, молекулите имат повече енергия. И когато имат повече енергия, те се движат по-бързо. Има три най-често срещани състояния на материята.

Молекулите в твърдите тела имат най-малко енергия. Това означава, че те се движат по-бавно от молекулите в течности и газове.

Молекулите в газовете имат най-много енергия от всички. Те се движат най-бързо.

Как кинетичната енергия е свързана с плътността?

Кинетичната молекулярна теория може да ви помогне да разберете плътността. Плътността се отнася до това колко материя има в даден обем пространство.

Хвърляли ли сте някога монета във фонтан или камък в езерце? Вероятно сте забелязали, че тези предмети потъват във вода. И вероятно сте забелязали, че други предмети, като клонки, плуват във водата. Предметите, които са по-плътни от водата, потъват. И предметите, които са с по-малка плътност от водата, плуват.

Но какво общо има това с лава лампите? Помните ли восъчните фигури – нека ги наречем накратко “глобули” – които плуват наоколо? При стайна температура восъчните частици са малко по-плътни от околната течност. Ето защо те седят в дъното на лампата. Но когато включите лава лампата, то те се нагряват. Молекулите се движат по-бързо. Топчетата стават по-малко плътни от околната течност. Те се издигат и започват да се носят наоколо!

Една от най-интересните характеристики на лава лампата е начинът, по който кълбетата восък плуват наоколо. Но защо се случва това? Знаете, че те са по-малко плътни от течността, която ги заобикаля. И вие знаете, че глобулите и течността са несъвместими. Така че защо восъчните частици просто не се издигнат до върха на лампата и не останат там?

Е, лава лампите са проектирани така, че температурата в горната част да е малко по-ниска, отколкото в долната. И какво се случва с молекулите, когато се охладят? Това е вярно! Те губят енергия и се приближават един до друг. Така че, когато кълбо достигне върха на лава лампата, то се свива. Тя става по-плътна от околната течност и започва да потъва. Когато достигне дъното, целият цикъл се повтаря!

Лава лампата е пример за конвекционен поток. Конвекционните течения причиняват нарастване и понижаване на течности и газове поради промени в тяхната плътност. Има конвекционни течения навсякъде около вас, дори в земната кора!

Share This Post