בניסוי הזה נגרום לאש לבעור מתחת למים. הניסוי מחייב השגחה של מבוגר!

ציוד

  • מים
  • קערת גדולה מזכוכית (עדיף) או מחרסינה או מתכת אם אין ברירה. אסור להשתמש בקערת פלסטיק.
  • נייר דבק (סלוטייפ)
  • חבילה של זיקוקי יום הולדת
  • מצית או גפרורים (יש להשתמש בהם רק בהשגחת מבוגר).

מהלך הניסוי

את מהלך הניסוי אפשר לראות בסרטון הבא:

כיוון שבמהלך הניסוי נוצר עשן, מומלץ לעשות אותו במקום פתוח ומאוורר – מוטב מחוץ לבית.

הסבר

כדי שאש תבער, שלושה גורמים צריכים להתקיים בו-זמנית: נוכחות של חומר דליק (עץ, נייר, דלק, פחם וכו') נוכחות של חומר מחמצן (בדרך כלל החמצן שבאוויר, אבל קיימים גם חומרים מחמצנים אחרים) וחום גבוה. שלושת אלה מכונים ביחד "משולש האש". ברגע שאחד הגורמים חסר, האש אינה יכולה לבעור. אם שלושתם מתקיימים – יש אש, בלי קשר לסביבה החיצונית.

זיקוקי יום הולדת מכילים תערובת של חומר דליקים (אבקות של מתכות כמו מגנזיום ואלומיניום, ואבקות של פחם וגופרית) וחומרים מחמצנים (בעיקר חנקת אשלגן ואשלגן פר-כלוראטי) הדבוקים יחדיו. כלומר הזיקוקים אינם זקוקים לחמצן שבאוויר כדי לבעור. הדבר היחיד שדרוש כדי שהם יבערו זה לספק להם חום ראשוני על ידי גפרור או מצית, והאש שבזיקוק תתחיל ותמשיך להתקדם באמצעות החום שהזיקוק עצמו מייצר.

כשמכניסים למים זיקוק בודד, המים מצליחים לקרר אותו וכך שוברים את מעגל האש. אבל אם כורכים עשרה זיקוקים ביחד בנייר דבק, יש להם כבר מסה מספיק גדולה שהמים לא מצליחים לקרר מספיק והאש ממשיכה לבעור.

בנוסף, נייר הדבק מונע מהמים להקיף את כל הזיקוקים ולגעת בהם ישירות – ושוב נמנע הקירור שלהם. לכן האש ממשיכה לבעור אפילו מתחת לפני המים.
כלומר - אם נאגד את הזיקוקים בגומיה או בחוט, ולא בנייר דבק - הניסוי לא יצליח, כי המים יחדרו למרווח בין הזיקוקים, יקיפו כל זיקוק וזיקוק ויקררו אותו באופן נפרד, מה שנמנע על כאשר מקיפים את כל הצרור בנייר דבק, לכן חשוב להקפיד על ליפוף צפוף של נייר הדבק סביב הזיקוקים (בלי מרווחים שיאפשרו חדירת מים בין הזיקוקים - וקירורם).

מעניין לציין

אם רוצים לרתך יחד שתי מתכות מתחת לפני המים, למשל כשצריך לתקן עמוד ברזל שנשבר מתחת לפני המים) משתמשים בשיטה דומה לזו שהראינו בניסוי. גם זיקוקים תת-מימיים עובדים באותה השיטה של תערובת חומר דליק עם חומר מחמצן.

מומלץ לנסות גם את ניסוי 'איך גורמים לברזל להידלק', שעוסק גם הוא במשולש האש.

8 תגובות

  • עפרה

    הדבקת הזיקוקים

    רציתי לשאול האם הדבקת הזיקוקים נעשית על השטח שמיועד לבערה, או על מוט האחיזה בלבד?
    האם גם הדבק יישרף?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    על השטח

    היי עפרה
    צריך להדביק את הזיקוקים על השטח שמיועד לבעירה, בצפיפות - כי אחרת יכנסו מים בין הזיקוקים הבודדים ויקררו אותם, והאפקט של מסה גדולה של זיקוקים שבוערים יחד - יעלם לך. נייר הדבק נשרף מעט במהלך הניסוי.

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • קרן אזוב

    בעירה של כמה זיקוקים

    מדוע כאשר מכניסים כמה זיקוקים ביחד הבעירה מתבצעת? אפשר בבקשה הרחבה נוספת?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    בגלל שלא מצליח להישבר מעגל האש

    <p>
    אם כדי שאש תדלוק צריכים שלושה דברים - חומר דליק, חום, וחומר מחמצן.<br />
    אז כדי שאש תכבה מספיק לעצור את אחד הדברים. המים מכבים זיקוק בודד בגלל שהם מצליחים לקרר אותו מתחת לטמפרטורת הבעירה - ובכך לעצור את מעגל האש. כאשר שמים כמה זיקוקים ביחד יש להם כבר מסה גדולה מספיק שהמים לא מצליחים לקרר, ולכן מעגל האש לא נשבר.<br />
    זאת תופעה מוכרת מחיי היום יום - שדברים עם מסה קטנה מתקררים מהר - תחשבי על קערת מרק חם, ומצד שני כף עם מרק חם, הכף עם המרק - בעלת המסה הקטנה מתקררת תוך מספר שניות, ואילו המרק נשאר חם מאוד דקות ארוכות. כלומר - הרבה יותר קשה לקרר כמות גדולה של חומר. הרבה יותר קשה לקרר 10 זיקוקים - המים למעשה לא מצליחים לעשות את זה מספיק מהר, כך שלא מצליחים לעצור את האש.</p>
    <p>
    בברכה,<br />
    ד&quot;ר אבי סאייג<br />
    מכון דוידסו לחינוך מדעי<br />
    מכון ויצמן למדע</p>

  • Effy

    למה זה לא עובד עם זיקוק אחד למים רותחים ??

    למה זה לא עובד עם זיקוק אחד למים רותחים ??

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    100 זה לא מספיק

    כדי שהזיקוק יבער – הוא צריך להגיע לטמפרטורה של כמה מאות מעלות, כלומר אפילו מים רותחים (100 מעלות) זה לא מספיק חם, והם יקררו את הזיקוק מתחת לנקודת הבעירה שלו – והאש תפסיק.

    בעניין הזה ראה גם ניסוי אחר שפרסמנו – בו מים שנמצאים בתערובת עם אלכוהול מונעים מנייר להישרף, מאותה סיבה ממש (של שמירת הנייר בטמפרטורה של עד 100 מעלות). ראה ניסוי השטר הבוער ולא נשרף.

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • אריאל ביגל

    זה לא מצליח לי....

    ניסיתי מספר פעמים, אבל זה לא עובד לי. הזיקוקים כבים מיד בכניסתם למים.

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    טיפים להצלחת הניסוי

    טיפ להצלחת הניסוי - חשוב להקפיד על ליפוף צפוף של נייר הדבק סביב הזיקוקים - בלי מרווחים שיאפשרו חדירת מים בין הזיקוקים, ולהכניס את הזיקוקים למים רק אחרי שהאש עוברת את קו נייר הדבק (כשהאש כבר 'בתוך' הסלוטייפ). אם לא מקפידים על שני הדברים הללו - המים יחדרו בין הזיקוקים והם יכבו.
    בנוסף, יכול להיות שהזיקוקים שאתה משתמש בהם ישנים / פגומים, יצא לי כבר להיתקל בזיקוקים שניכבו מעצמם אפילו מיחוץ למים (ובטח כשהוכנסו למים). אז אם כלום לא עובד אפשר גם לקנות זיקוקים ממקור אחר, שבוערים טוב.
    אתה גם מוזמן לראות סרט נוסף שעשינו על אש מתחת למים: http://goo.gl/fCVx11

    בהצלחה!
    אבי