Parlando di aria, naturalmente, ci siamo anche dedicati a diversi esperimenti scientifici. Esplorazioni semplici, fattibilissime in casa e con materiali di uso comune (palloncini, acqua, bottiglie di vetro e di plastica, una candela, carta-casa, cannucce, imbuto, spago, grucce appendiabiti...) adatte a bimbi di diverse età (noi copriamo per intero la fascia 4-7 anni), volti ad osservare le principali caratteristiche di questo elemento della natura. 1- Il palloncino a reazione - Far passare una cordicina o un filo in una cannuccia. - Fissare il filo a due lati della stanza. Noi abbiamo usato due maniglie, per una lunghezza di circa 2 metri. - Gonfiare un palloncino e chiuderlo con una molletta. - Attaccare il palloncino alla cannuccia con due pezzetti di scotch. - Ora togliere la molletta che chiude l'imboccatura del palloncino. - L'aria esce dal palloncino e lo spinge in avanti, portandolo lungo il filo come un razzo! Questo è il principio per cui anche gli aerei e i razzi sono spinti in avanti da gas compressi che all'improvviso si espandono. L'aria ha molta forza! 2 - Il palloncino gonfiato dall'aria calda - Infilare un palloncino sul collo di una bottiglia vuota. - Mettere la bottiglia in una ciotola o una pentola piena di acqua calda. - L'aria contenuta nella bottiglia si riscalda. - L'aria riscaldata si espande ed ha quindi bisogno di più spazio, perciò sale verso l'alto, entra nel palloncino e lo gonfia. Con il calore l’aria si dilata. La mongolfiera funziona nello stesso modo. 3 - ...e sgonfiato dall'aria fredda L'esperimento precedente è reversibile: - Se inseriamo del ghiaccio e facciamo raffreddare l'acqua, il palloncino si sgonfia. Con il freddo l'aria diminuisce di volume. 4 - La bottiglia e lo spazio dell'aria - Versare l'acqua in una bottiglia attraverso l'imbuto. Questa scenderà naturalmente a velocità sostenuta. - Ora, sigillare il meglio possibile l'imbuto sul collo della bottiglia con della plastilina. L'acqua scenderà molto più lentamente. La plastilina non permette all'aria di fuoriuscire normalmente, così l'acqua ha meno spazio e scende più lentamente. L'aria occupa uno spazio. 5 - La candela - Porre la candela al centro di una bacinella. - Accendere la candela. - Coprire con un vasetto di vetro. - Nel giro di qualche minuto, la fiamma si spegnerà. La fiamma in poco tempo consuma l'ossigeno ed il gas che rimane nella bacinella è solo l'anidride carbonica, che non consente la combustione. In mancanza di ossigeno, la combustione non può avvenire. 6 - La candela e l'acqua - Porre la candela al centro di una bacinella in cui sia stata versata dell'acqua (nel nostro caso, colorata, per osservare meglio l'effetto). - Accendere la candela. - Coprire con un vasetto di vetro. - Nel giro di qualche minuto, la fiamma si spegnerà. La fiamma in poco tempo consuma l'ossigeno ed il gas che rimane nella bacinella è solo l'anidride carbonica, che non consente la combustione . - L'acqua salirà per prendere il posto dell'ossigeno che è scomparso durante la combustione. In mancanza di ossigeno, la combustione non può avvenire. 7 - Bottigliette vuote? - Prendere alcune bottigliette o contenitori di plastica ed una bacinella d'acqua. - Immergere le bottigliette in acqua tenendoli dritti e con l'imboccatura rivolta verso il basso. - Subito "faranno le bolle". - Questo dimostra che le bottigliette, in realtà, non erano vuote, ma piene d'aria. L'aria è ovunque, anche se non si vede. 8 - Schiaccia la bottiglietta - Schiacciare una bottiglietta di plastica: l'aria uscirà e la bottiglia si potrà facilmente accartocciare. - Ora, fare in modo che l'aria possa rientrare nella bottiglia: questa, piena d'aria, riacquisterà la sua forma originaria. L'aria è ovunque, anche se non si vede. 9 - L'aria dentro di noi: le cannucce - Dare ad ogni bambino una cannuccia e farlo soffiare in acqua. - Produrrà tante bolle! - E' l'aria contenuta nel nostro corpo che esce e crea questo effetto! L'aria è anche dentro di noi. 10 - L'aria dentro di noi: i palloncini - Distribuire un palloncino ad ogni bambino e proporgli si soffiare per gonfiarlo. - Anche se non avrà la forza per farlo, capirà la presenza di aria nel proprio corpo e avvertirà la propria capacità polmonare. L'aria è anche dentro di noi. 11 - Pesare l'aria - Prendere una gruccia per abiti ed appendere ad ognuna delle due estremità un palloncino sgonfio. - Appendere la gruccia: si osserverà un perfetto equilibrio. - Ora gonfiare uno dei due palloncini. - La gruccia penderà dalla parte del palloncino pieno d'aria. - Ripetere l'esperimento con due palloncini più e meno gonfi. L'aria ha un peso. - N.b. Avendo usato palloncini piuttosto piccoli, il risultato da noi ottenuto non è stato visivamente molto netto. Per sperimentaree la nostra "bilancia", abbiamo allora confrontato un palloncino pieno d'aria con uno pieno d'acqua. 12 - Gonfiare un palloncino dentro ad una bottiglia - Infilare un palloncino dentro ad una bottiglia vuota, lasciando sporgere l'apertura del palloncino fuori dalla bottiglia. - Pur sforzandosi tantissimo, non si riuscirà a gonfiare il palloncino. - E' l'aria contenuta nella bottiglia ad impedirlo: occupa tutto lo spazio e non ne lascia abbastanza per gonfiare il palloncino. - Solo infilando una cannuccia nella bottiglia si permette all'aria di uscire. - A questo punto, sarà possibile gonfiare il palloncino. L'aria è ovunque ed occupa uno spazio. 13 - Gonfiare un palloncino con l'anidride carbonica - Mettere un po' di aceto e di bicarbonato in una bottiglia. - Ora infilare rapidamente un palloncino sul collo della bottiglia. - Il palloncino si gonfia! - Il bicarbonato e l'aceto, mescolandosi, hanno formato anidride carbonica, che sale e gonfia il palloncino. Per questo motivo nei dolci si usa il lievito: l'impasto si gonfia e la trta risulta più soffice. 14 - La riga ed il foglio di carta - Prendere una riga da disegno e appoggiarla sul tavolo in modo che sporga per metà. - Coprire la metà riga appoggiata sul tavolo con un foglio di carta di giornale (noi abbiamo usato un foglio di carta da regalo). - Dare un colpo netto alla riga nella sua parte sporgente. - L'aria opporrà resistenza sull'intero foglio di carta e la riga rimarrà ferma dov'è. L'aria ha molta forza! 14 - Il bicchiere in acqua 1 - Riempire una bacinella d'acqua. - Mettere un bicchiere vuoto con l'apertura rivolta verso il basso nella bacinella, fino al fondo. - L'aria imprigiuonata nel bicchiere impedisce allacqua di entrare. - Se si inclina il bicchiere o lo si muove avantri e indietro, però l'aria può uscire dal bicchiere. Siccome è più leggera dell'acqua, l'aria sale velocissima formando grosse bolle. - Ora l'acqua può entrare nel bicchiere e occupare lo spazio dove prima c'era l'aria. - L'aria è invisibile, ma c'è ed occupa spazio. 15 - La spugna - Riempire una bacinella d'acqua. - Immergervi una spugna e strizzarla. - Dalla spugna usciranno tante bollicine. - La spugna era piena d'aria, che è ovunque, anche se non si vede. 14 - Il bicchiere in acqua 2 - Riempire una bacinella d'acqua. - Prendere un bicchiere e fissare sul suo fondo un foglio di carta-casa. - Immergere il bicchiere nella bacinella, con l'apertura rivolta verso il basso. - Togliere il bicchiere: la carta sarà asciutta perchè l'aria l'avrà protetta, impedendo all'acqua di raggiungerla. 17 - La cartolina - Riempire d'acqua un bicchiere di plastica fino all'orlo. - Metterci sopra una cartolina. - Tenere la cartolina ben ferma e capovolgere velocemente il bicchiere. - Tirare via la mano dal di sotto. - La cartolina rimarrà attaccata al bicchiere e l'acqua non cadrà! Questo perchè la pressione dell'aria dal basso schiaccia la cartolina contro il bordo del bicchiere e tiene l'acqua dentro il bicchiere. L'aria non può entrare e l'acqua non può uscire. 18 - La siringa - Tappare con un dito il foro di una siringa. - Spingere il pistone - Il pistone riesce a scendere per un certo tratto: l'aria si comprime perchè è elastica, proprio come una molla. L'aria è elastica e comprimibile. Se inveve facciamo la stessa prova con l'acqua, il pistone non si muoverà: l'acqua non è comprimibile. La stessa cosa avverrebbe con una pompa. 19 - Acqua frizzante A metà tra esperimento e gioco, abbiamo poensato di preparare l'acqua frizzante avvalendoci delle bustine in commercio. Si tratta di un preparato a base di bicarbonato di sodio, acido malico e acido tartarico che, a contatto con l'acqua, libera anidride carbonica e conferisce all'acqua una certa effervescenza. Il risultato c'è stato, ma il sapore così salino non è piaciuto per niente ai bambini... 20 - Pozioni magiche A questo punto, lasciando da parte ogni velleità scientifica, l'esperimento si è trasformato in un vero e proprio gioco. Con qualche goccia di coloranti alimentari, infatti, l'acqua frizzante si è trasformata in pozioni magiche, piene di bollicine e coloratissime. Da travasare, mescolare e su cui favoleggiare in piena libertà. Però.... sorpresa!!! Le bollicine di anidride carbonica producono un suono! Che incanto, stare ad ascoltare l'aria rinchiusa in un barattolo!