חידת גפרורים וריבועים

זהו אחד הניסויים הפשוטים והיפים שאני מכיר.
הוא מלמד גם על תפיסה וחושים אבל גם כמה אמיתות על החיים ועקרון חשוב מאוד במדע.
מה צריך?

בפרק זה יש מספר ניסויים פשוטים לקטנטנים וגדולים שכולם עוסקים בביצים

ניסוי טעים שהעיקרון המדעי בו בכלל קשור להמסת מלח בקרח וחוק שימור האנרגיה אבל נוצל לפני ימי המקררים

חלבון מורכב מחומצות אמינו שיוצרות מבנה תלת מימדי שיוצר המון מטענים חשמליים, אזורים הידרופוביים (שונא מים) ואזורים הידרופיליים (אוהבי מים) שקובעים אם החלבון יהיה מסיס במים או שומן. כאשר שוברים את המבנה התלת מימדי או פוגעים במאזן המטענים או במסיסות החלבון שוקע ופעמים רבות הופך לאגרגת – חלבון הרוס שלא ניתן להמיס מחדש.

דוגמא  טובה לאגרגת שנוצר ע"י שבירת מבנה היא ביצה קשה. דוגמא אחרת היא גבינה.

גבינה נוצרת מחלבוני חלב ובראשם קזאין. לקזאין חלק מסיס וחלק הידרופובי. בחלק המסיס יש מטענים חשמליים רבים שניקשרים למים וכך גורמים למסיסות גבוהה.

אז איך גורמים לחלבון החלב לשקוע? איך מייצרים גבינה?

1.      טבליות רנט מכילות תערובת של אנזימים ובראשם פפסין ורנין שחותכים את החלק ההידרופילי מהקזאין וכך גורמות לשיקוע החלק ההידרופובי ויצירת גבינה.

2.      ניתן לשבור את מאזן המטענים וע"י כך ליצור שיקוע ע"י החמצת החלב.

א.      ניתן להחמיץ חלב ע"י הוספת חומץ או לימון

ב.      ע"י חיידקים לקטובצילים

3.      ניתן למסך מטענים ע"י ריכוז מלח גבוהה

4.      ניתן לשבור מבנה חלבון ע"י חימום

לניסוי הזה תצתרכו רכב ובלון הליום.

לוקח קצת זמן להבין מה קורה כאן ולכן מציע לקרוא את ההסבר בסוף

הכדור: PVA או אלכוהול פוליוויניל הוא פולימר גמיש מסיס במים. כאשר גרגרי PVA סופגים מים הם תופחים, נדבקים זה לזה ולאחר ייבוש הם נשארים דבוקים זה לזה. כך נוצר כדור מקפץ. הארה בחשך: לאבץ גפרתי יש תכונה מעניינת, הוא קולט את אנרגיית האור ואז משחרר אותה לאט, בצורה זו אנו מקבלים כדור שזוהר בחשך.