Experiment: Alle kleuren van een blad

Vraag: Waarom veranderen bladeren van kleur in de herfst?

Antwoord: Omdat er minder licht op schijnt.

Je weet misschien dat er bladgroen in bladeren zit. Dat zorgt ervoor dat de boom suiker kan maken met zonlicht en CO2 (koolstofdioxide). Het bladgroen verdwijnt uit het blad als er minder zonlicht is. Als er alleen maar bladgroen in bladeren zou zitten, zou je verwachten dat ze in de herfst en winter doorzichtig worden. Waarom krijgen ze dan andere kleuren als er minder licht op schijnt? Er moeten dus al andere kleuren in die bladeren zitten. Met het experiment hieronder ga je uitvinden welke kleuren dat zijn.

Dit heb je nodig:

• een pan
• heet water (uit de kraan)
• potjes met deksel
• bladeren (van verschillende bomen of planten)
• alcohol
• koffiefilters (wit)

Dit moet je doen:

Stap 1:

Knip of scheur de blaadjes in kleine stukjes. Hoe kleiner, hoe beter. Doe de snippers van twee grote bladeren (of even veel van kleine blaadjes) in één potje. Gebruik de blaadjes van één plant per potje.

Giet alcohol in de potjes met bladsnippers. Doe er net genoeg in, zodat ze helemaal onder staan. Leg op ieder potje een dekseltje, je hoeft ze niet aan te draaien.

Stap 2:

Doe een paar centimeter heet water uit de kraan in de pan en zet de potjes erin. Schud regelmatig een beetje met de potjes of roer erin, zodat de kleurstoffen goed oplossen in de alcohol. Als het water afkoelt, ververs je het met heet water. Hoe donkerder de alcohol wordt, hoe beter je experiment zal gaan!

Stap 3:

Haal de potjes uit de pan en zet ze op een plaats waar je ze goed kunt observeren. Knip of scheur lange stroken van de koffiefilters en hang deze met één kant in de alcohol-oplossing en met de andere kant over de rand van het potje. Laat ze staan tot de kleuren goed gescheiden zijn.

Zo werkt het:

De techniek van dit experiment is 'chromatografie'.  Daarmee kun je uitzoeken welke stoffen in een mengsel zitten, doordat sommige stoffen grote moleculen hebben en andere juist kleine moleculen (moleculen zijn de kleinste deeltjes van een stof). De alcohol maakt de cellen van de blaadjes kapot, zodat de kleurstof eruit kan. De verschillende kleurstoffen in het blad zijn: chlorofyl (bladgroen), anthocyaan (rood), carotenoïde (geel) en tannine (bruin). Een blad heeft de kleur van de stof die er het meest inzit, of een combinatie daarvan.

Op je filterpapier zie je vlekken van de kleurstoffen. Hoe donkerder of feller de vlek, des te meer kleurstof zit erin. De bovenste kleur heeft de kleinste moleculen, die gemakkelijk door het filterpapier omhoog trekken en de onderste heeft grote, zware moleculen.

Extra tips:

Probeer het ook eens met spinazie (vers of diepvries)!

Bewaar je chromatogram (filterpapier) en droog het. Je kunt het dan vergelijken met lentebladeren en zomerbladeren om het verschil te onderzoeken!

Experiment: Test je reflexen!

Alle voorwerpen op aarde worden aangetrokken door de zwaartekracht. De zwaartekracht is niet overal hetzelfde. Dat komt doordat de aarde ook ronddraait. Door de middelpuntvliedende kracht wordt daarom alles weggeslingerd. Kun je bedenken waar op aarde de minste middelpuntvliedende kracht is?

Gelukkig is de zwaartekracht sterk genoeg om te zorgen dat wij niet van onze planeet af vliegen. Je kunt allerlei experimenten uitvoeren met de zwaartekracht en hieronder vind je er één waarmee je het reactievermogen van je proefpersoon test!

Dit heb je nodig:

• liniaal (30 centimeter)
• proefpersoon

Dit moet je doen:

Stap 1:

Houd de liniaal vast tussen duim en wijsvinger bij het streepje van de 30 centimeter. Laat de liniaal naar beneden bungelen, zodat hij recht hangt.

Stap 2:

Je proefpersoon moet de liniaal vastpakken tussen duim en wijsvinger bij het streepje van de 0 centimeter. Je proefpersoon moet dan loslaten, met de vingers nog vlakbij de liniaal.

Stap 3:

Je gaat de liniaal laten vallen en je proefpersoon vangt deze tussen duim en wijsvinger. Meet bij welke afstand je proefpersoon de liniaal vangt.

Zo werkt het:

Waarschijnlijk heeft je proefpersoon de liniaal gevangen tussen de 15 en 25 centimeter. Dat komt omdat het gemiddelde reactievermogen ongeveer 0,2 seconden is. Omdat de zwaartekracht in Nederland bekend is, weten we hoe snel voorwerpen vallen. Omdat een liniaal heel smal is, tellen we de luchtweerstand niet mee.

Probeer het maar eens vaker om te kijken of je proefpersoon sneller wordt. Probeer het ook eens met de andere hand! Maakt het verschil of je proefpersoon jong of oud is?

Hieronder staat een tabel waarin je leest hoe lang het duurt voordat een voorwerp een bepaalde afstand is gevallen.

Gevallen afstand        Tijd

5 centimeter               0,10 seconden

10 centimeter             0,14 seconden

15 centimeter             0,18 seconden

20 centimeter             0,20 seconden

25 centimeter             0,23 seconden

30 centimeter             0,25 seconden

Extra uitleg:

Je ziet in de tabel hierboven dat de tijd om vijf centimeter te vallen steeds korter wordt. Dat komt omdat de zwaartekracht gemeten wordt als een valversnelling. De zwaartekracht trekt aan je met 9,81 meter per seconde per seconde. Dus na één seconde vallen, ga je 9,81 meter per seconde (m/s) of 35 kilometer per uur (km/u). Na twee seconden val je met 19,62 m/s of 70 km/u. Na drie seconden ga je ongeveer 100 km/u. Iemand die met zijn hoofd naar beneden uit een vliegtuig springt en zijn armen langs zijn lichaam houdt, kan na ongeveer vier seconden de maximale snelheid van 320 km/u gaan. Daarom kun je maar beter een parachute meenemen als je van plan bent te gaan springen, want daarmee rem je af tot ongeveer 20 km/u. Dat is je eindsnelheid. De eindsnelheid bereik je als de kracht waarmee je naar beneden gaat, net zo groot is geworden als de kracht waarmee je wordt tegengehouden door de lucht.

Experiment: Duikklok

Mensen zijn al eeuwenlang gefascineerd door dingen die zich diep onder water bevinden: schelpen en parels, gezonken schepen en schatten, wetenschappelijk onderzoek en ook gewoon voor de lol!

Tegenwoordig kun je heel ver onder water komen met een onderzeeër of een speciaal pak.

speciaal diepzee-duikpak

18e eeuwse onderzeeër

Al in de 16e eeuw waren er uitvindingen om onder water te komen en te werken. De meeste mensen kunnen maximaal twee minuten hun adem inhouden, dus met zo'n uitvinding konden ze langer onder water werken. Die uitvinding was de 'duikklok'.

Met zo'n klok kon je heel diep onder water komen, doordat je in een luchtbel zat. Er hangt een gewicht aan waar je op kunt staan. Zonder dat gewicht zou de bel blijven drijven.

Je gaat nu zelf een duikklok maken!

Dit heb je nodig:

1. Beker, plastic of papier
2. Draad of koord, ongeveer 20 centimeter
3. Schaar
4. Metalen ringetjes of ander gewicht
5. Plastic slangetje (ongeveer 50 centimeter) of buigrietjes (in elkaar geschoven)
6. Plakband
7. Emmer of wasbak met water

Dit moet je doen:
Stap 1:
Maak met de schaar twee kleine gaatjes tegenover elkaar in de bovenkant van de beker. Haal de draad door de ringetjes en knoop de draad aan de gaatjes in de beker vast.
Stap 2:
Plak je plastic slangetje aan de binnenkant van de beker vast, zodat hij bijna tegen de bodem komt. Buig het slangetje en plak het ook vast aan de buitenste onderkant van de beker.
Stap 3:
Vul je emmer of wasbak met water. Houd de beker ondersteboven, zodat het gewicht eronder aan het touwtje hangt. Houd je duim op het uiteinde van het slangetje en laat je beker in het water zakken. Je beker blijft drijven! Als je beker zinkt, moet je wat minder gewicht gebruiken.
Stap 4:
Haal je duim van het slangetje af. Je duikklok zinkt! Je kunt hem weer omhoog laten komen door op het slangetje te blazen. Probeer je duikklok midden in het water te laten 'zweven'.

Zo werkt het:
Als het bekertje zwaarder is dan het water dat opzij geduwd wordt, dan zinkt het. Als er genoeg lucht in zit, is het bekertje lichter en blijft het drijven. Als je de perfecte balans kunt vinden, kun je het bekertje precies in het midden van het water laten hangen.

Waar zit je zelfbewustzijn?

Wat is je 'zelfbewustzijn' eigenlijk? Weten wat er in je eigen lichaam en gedachten gebeurt: weten dat je bestaat. Dat is zelfbewustzijn. Je zou het ook je geest kunnen noemen. Maar waar zit dat dan, dat zelfbewustzijn? Wetenschappers en filosofen hebben lang nagedacht waar het kan zitten in je lijf (je hersenen of je hart) of buiten je lichaam (in de ruimte of een andere dimensie).

Sommige dachten dat je lichaam en je geest aparte dingen zijn. Een beetje zoals een televisie en het programma dat je erop kijkt. Je lichaam is dan de televisie en het programma je geest. Dat komt ergens vandaan, maar het begint niet in de televisie. Sommige andere dachten dat je geest gemaakt wordt in je hersenen. Zij dachten dat alle indrukken van buitenaf samenkomen in een klier in je hersenen en daar gemengd worden met gedachten, zodat je weet wat je hoort, ziet en voelt.

Wetenschappers zijn het er al een tijdje over eens dat je geest in je hersenen zit. Ze dachten dat er verschillende gebieden in je hersenen samenwerken om je te laten weten dat je bestaat in de wereld die je meemaakt. Nu hebben wetenschappers een man onderzocht van wie de hersenen zijn kapotgemaakt door een virus. Bij hem is er niks meer over van de hersen-delen waarvan wetenschappers dachten dat je zelfbewustzijn daar zit. Toch herkent hij zichzelf in de spiegel en kan hij zichzelf niet kietelen. Dat zijn twee testen om je zelfbewustzijn te controleren.

Nu denken wetenschappers dat je zelfbewustzijn niet alleen maar in je hersenen zit, maar misschien zelfs in je hele lichaam! Het spreekwoord: 'Ik denk, dus ik besta' zou dan misschien veranderd moeten worden in 'Ik besta, dus ik denk'!

Popeye had gelijk!

Van spinazie eten word je echt sterker!

Wetenschappers hebben uitgevonden dat een bepaalde stof in spinazie, nitraat, je spieren sterker maakt. Ze hebben dat onderzocht door muizen extra nitraat te geven en daarna hun spieren te vergelijken met die van muizen die geen extra nitraat kregen. De 'spinazie-muizen' hadden meer sterke spieren!

Je hebt twee soorten spieren, witte en rode. De rode spieren zijn voor lange inspanning, zoals joggen, fietsen en zwemmen. De witte spieren zijn voor snelle inspanning, zoals gewichtheffen, sprinten, gooien en schoppen. Nitraat uit spinazie zorgt ervoor dat je spieren een andere belangrijke stof kunnen opslaan en loslaten: calcium. Daardoor kunnen ze zoveel kracht leveren!
Die calcium zit weer in boerenkool, hazelnoten en abrikozen. Ook in melk, maar daar kun je niet zoveel uithalen.

Dus: eet lekker veel spinazie, boerenkool, spitskool, hazelnoten en abrikozen en je spierballen zullen nog sterker worden!

Waarom wordt je haar groen van het zwembadwater?

Heb jij ook van die blonde haren die groen worden als je in het zwembad bent geweest? Misschien ken je wel iemand of heb je zelf meegemaakt dat je op vakantie met groene haren rondliep! Hoe komt dat nou?

Sommigen denken dat het door het chloor in het zwembadwater komt. Dat is niet zo. Chloor is een bleekmiddel en als er teveel in het water zit, wordt je er alleen maar blonder van! In het water zitten andere stoffen die je haar kleuren.

dit is geen zwembadhaar!

Die stoffen zijn eigenlijk metaaloxiden. Dat zijn verbindingen tussen metaaldeeltjes en zuurstofdeeltjes, net als roest. De groene kleur wordt veroorzaakt door koperoxide. Dat wordt soms gebruikt in middeltjes om algen dood te maken, maar kan ook van nature voorkomen in het water. De bleekmiddelen die in het water zitten, kunnen er wel voor zorgen dat koperen buizen sneller oxideren (roesten), maar zorgen zelf niet voor de groene kleur. Het koperoxide kan binden aan de eiwitten (proteinen) in je haren en die zien er dan groen uit.

Om te voorkomen dat je haar groen wordt, kun je er een beschermende laag op aanbrengen. Bijvoorbeeld door je haar eerst te spoelen met conditioner of cremespoeling. Als dat niet werkt, kun je na het zwemmen je haar het best meteen wassen. Gebruik dan een shampoo met 'chelaten' erin. Chelaten zijn stoffen waarvan de moleculen om de metaaldeeltjes gaan zitten, zodat ze aan niets anders kunnen binden. Dus ook niet aan je haren! Kijk maar eens bij de ingrediënten van je shampoo of er chelaten inzitten. Voorbeelden zijn: EDTA, glycine, citroenzuur (citric acid), azijnzuur (acetic acid).

haar moeder heeft alles geprobeerd, maar vast nog geen Mad Science!

Heb je toch groen haar en wil je ervan af? Heb je niet de goede shampoo? Los het dan op met spullen uit de keuken. Je kunt je haar spoelen met citroensap, azijn of zelfs met cola! Het zuur zorgt ervoor dat de metaaldeeltjes loslaten van de eiwitten in je haren.

LET OP!
Was je haar hooguit één keer in de twee weken of zelfs per maand met middeltjes uit de keuken. Die halen ook de natuurlijke vetten uit je haar, waardoor het heel droog wordt. Je kunt dus het beste meteen een conditioner gebruiken nadat je je haar hebt gewassen met citroensap, azijn of cola...

Experiment: Electro-actief slijm!

We krijgen vaak vragen over slijm: Hoe kun je slijm maken? Wat kun je ermee?
Met het volgende experiment maak je slijm dat elektro-actief is. Electroactiviteit betekent in dit geval dat het reageert op statische elektriciteit.

Dit heb je nodig:

• 3/4 kopje maizena (175 ml)
• 2 kopjes olie (475 ml)
• ballon
• schenkkan
• bakje om in te schenken
• koelkast

Dit moet je doen:

Stap 1: Meng de olie met de maizena in een kan. Roer het goed door en zet het even in de koelkast tot het koud is.

Stap 2: Blaas de ballon op en geef hem een statische lading door ermee over je haar of kleding te wrijven.

Stap 3: Haal het mengsel uit de koelkast en roer het nog even door. Giet het langzaam over in het bakje.

Stap 4: Houd de opgeladen ballon bij het slijm

Dit gebeurt er:

Het slijm kan gewoon stromen, maar als de ballon in de buurt komt, stopt het! De electrostatische lading 'verbindt' de moleculen in het slijm. Je kunt zelfs stukjes laten afbreken door met de ballon in de buurt van de straal te wiebelen.