Experiment: Bedrieg je zintuigen!

Vaak zeggen mensen dat ze iets pas geloven als ze het zelf zien. Maar dat betekent niet dat alles wat je ziet, echt is! Probeer maar eens naar het begin van een regenboog te lopen...
Met de volgende experimentjes laat je zien dat je behalve je ogen ook je gevoel, je oren, je neus en je mond niet altijd moet vertrouwen.

Experiment 1: je ogen
Dit heb je nodig:
- groot drinkglas
- water
- potlood

Dit moet je doen:
Vul het glas voor de helft met water en zet het potlood erin. Kijk van verschillende kanten naar het potlood. Ziet het er altijd hetzelfde uit?

Experiment 2: je gevoel
Dit heb je nodig:
- passer, punttang of twee scherpe potloden
- een proefpersoon
- een blinddoek

niet te hard prikken!

Dit moet je doen:
Stap 1: 
Doe de blinddoek om bij je proefpersoon en controleer of deze goed zit. Laat de proefpersoon zijn hand op tafel leggen, met de handpalm omhoog. Je gaat zachtjes in zijn vingers en hand prikken: soms met de punten dicht bij elkaar, soms wat verder uit elkaar en telkens op een andere plek. Vraag aan je proefpersoon of je prikt met twee of met één punt. Heeft je proefpersoon het altijd goed?
Stap 2:
Je proefpersoon mag de blinddoek afdoen, maar je gaat nu prikken in zijn of haar blote rug. Net als op de hand prik je telkens met twee punten, soms dicht bij elkaar, soms verder uit elkaar, maar telkens op een andere plek. Kan je proefpersoon het nog steeds even goed raden?

Experiment 3: je mond en neus
Dit heb je nodig:
- verschillende soorten limonade (zonder prik)
- appelsap
- melk
- water
- een proefpersoon
- een blinddoek

Dit moet je doen:
Doe de blinddoek om bij je proefpersoon en controleer of deze goed zit. Laat de proefpersoon zijn neus dichtknijpen zo lang het experiment duurt. Laat de proefpersoon proeven van alle drankjes en raden wat het is. Kan je proefpersoon alles raden?

Experiment 4: je oren
Dit heb je nodig:
- een proefpersoon
- een kookwekker

Dit moet je doen:
Je proefpersoon gaat de kookwekker zoeken met één vinger in zijn oor.
Laat de proefpersoon buiten de kamer wachten en zoek een goede verstopplek voor de kookwekker. Zet de kookwekker op drie minuten en zorg dat je proefpersoon hem niet meteen kan zien. Laat je proefpersoon één vinger in een oor steken voordat hij binnenkomt. Kan hij de kookwekker vinden voordat die af gaat?


De uitleg:
1: Licht gaat net iets langzamer door water en glas dan door lucht. Daardoor komt het er niet helemaal recht uit en lijkt het alsof het potlood gebroken is door het water en dikker door het bolle glas. Je kunt je ogen dus niet altijd vertrouwen!
2: Je voelt aanraking op je huid doordat zenuwen signalen aan je hersenen sturen. In je vingertoppen zitten meer zenuw-uiteinden bij elkaar dan in je handpalm en op je rug zitten ze soms wel vier centimeter uit elkaar! Daarom denkt je proefpersoon soms dat je maar met één punt prikt. Je kunt je gevoel dus niet altijd vertrouwen!
3: De smaakpapillen op je tong vertellen je hersenen alleen de smaken zoet, zuur, zout en bitter (wetenschappers hebben inmiddels ook papillen gevonden voor de smaken 'hartig' en 'metaal-achtig'!), de aroma's die een smaak compleet maken, komen vooral binnen door je neus. Als je die niet gebruikt, proef je dus veel minder. Je kunt zelfs je smaak niet vertrouwen!
4: Met twee oren hoor je in 'stereo' (van twee kanten). Je hersenen krijgen dan genoeg signalen binnen om te bepalen waar een geluid vandaan komt. Met één oor krijgen je hersenen te weinig informatie. Daarom kan een proefpersoon vlak bij een kookwekker staan en toch in de verkeerde richting zoeken. Je gelooft je oren niet!

Experiment: kweekjes maken!

In de herfst vind je overal bladeren op de grond, het is vochtig en koud. Ideale omstandigheden voor paddestoelen!

Paddestoelen zijn eigenlijk vruchten van schimmel. De schimmel verspreid zich met draden onder de grond en leeft van stoffen die van dode of zieke planten en dieren komen. De paddestoelen ruimen op die manier een hoop op!

Paddestoelen verspreiden zich met sporen. Dat zijn een soort zaadjes die gevormd worden tussen de plaatjes, die onder de hoed van de paddestoel zitten. Met de experimentjes hieronder ga je zelf kweekjes maken!

Dit heb je nodig:

• paddestoel
• mesje
• volwassene
• papier
• groot glas of een droge, schone pot

Dit moet je doen:

Stap 1:

Zoek op een droge, zonnige dag een goede paddestoel. Eén met plaatjes aan de onderkant. Draag bij het plukken handschoenen of was je handen meteen, want sommige paddestoelen kunnen giftig zijn! Laat een volwassene de hoed van de steel snijden met het mesje.

Stap 2:

Leg de afgesneden hoed met de plaatjes naar beneden op het papier en zet het glas of de pot er overheen. Dan droogt de paddestoel niet uit. Laat dit een paar dagen staan.
Stap 3:
Haal je glas van de paddestoel af en til voorzichtig de hoed op. Als het goed is zie je de sporen op het papier liggen, precies op de plaats waar ze in de plaatjes zaten.

De sporen zou je kunnen gebruiken om je eigen paddestoelen te kweken. Daarvoor heb je dan substraat nodig, een mengsel van voedingsstoffen waarop de paddestoel kan groeien. Je zou het zelf kunnen maken van rottend stro, maar je kunt het ook vinden op internet of bij een champignonkweker. Wist je dat champignons 200 jaar geleden gekweekt werden op paardenmest?

Een paddestoel is de vrucht van een schimmel. Die schimmels zijn bijna overal! Ze hebben alleen de goede omstandigheden nodig om te kunnen groeien....

Dit heb je nodig:

• brood, aardappels, koffiedik of koffiepads, theezakjes, fruit, bladeren, yoghurt, kaas
• plantenspuit met water
• plasticfolie
• verschillende schaaltjes of bakjes
• vergrootglas (optie)

Dit moet je doen:

Stap 1:

Doe in ieder schaaltje één soort voeding. Laat de schaaltjes één uur staan en besproei ze licht met de plantenspuit. Doe er dan plasticfolie overheen.

Stap 2:

Observeer de schaaltjes en let op wat voor soort haren erop komen.

Dit gebeurt er:

De haren zijn eigenlijk sporendragers, net als de paddestoelen. Met een vergrootglas kun je de verschillende vormen zien. De sporen zijn heel licht en verspreiden zich net als stofdeeltjes door de lucht. Op die manier verspreiden schimmels en paddestoelen zich gemakkelijk overal naartoe.

Extra:

Maakt het verschil of je kweekjes in het licht of in het donker staan?

Maakt het verschil of je kweekjes boven de verwarming of in de schuur staan?

Welk kweekje groeit het snelst?

Een microbiologische computer?

Wetenschappers zijn weer een stapje dichterbij biologische computers gekomen! Door de ontdekking van 'stroomdraad-bacteriën' in Aarhus, Denemarken. Dat is niet de echte naam, want die moeten ze nog verzinnen. De bacteriën werken wel als een soort stroomdraad: ze groeien in kleine draadjes van een paar centimeter en ze hebben net als echte stroomdraad een isolerend laagje.

De bacteriën in de modder. De elektronen gaan door de buisjes net onder het buitenste laagje: de rode puntjes geven de buisjes aan.

Wat is nou het nut van de stroom die ze maken? Wetenschappers hebben het antwoord: de bacterie is van de soort Desulfobulbus en leeft van zuurstof en waterstofsulfide. Op de zeebodem vinden ze genoeg waterstofsulfide, maar weinig zuurstof. In ondiep water is het net andersom. Daarom vormen de bacteriën lange kettingen om elektronen van de bodem naar boven te brengen. Eigenlijk is er één kant van de ketting die 'ademt' en één kant die voedsel verzamelt. Zo kan de hele kabel blijven leven.

Eerder dit jaar hebben wetenschappers bacteriën ingezet om kleine magneetjes te maken, die kunnen werken als een harde schijf in een computer. Ook zijn er bacteriën 'geprogrammeerd' om nulletjes en ééntjes te zijn, net als de bits in computertaal. Door het DNA van de de bacterie aan te passen, kunnen wetenschappers een bacterie groen of rood licht laten geven.

Al dat programmeren van levende dingen is best moeilijk: wetenschappers moeten dan eerst een stukje DNA in een virus stoppen. Op dat stukje DNA staat de informatie die ze aan de bacterie willen geven, maar ook hoe die informatie gelezen moet worden.
Er zit wel toekomst in het programmeren van bacteriën! Als je daar iets mee zou willen doen, ga je dan microbiologie of informatica studeren?

Herfstexperiment: bouw zelf een weerstation

In dit experiment ga je twee verschillende soorten wetenschap gebruiken: biologie (de studie van levende dingen) en meteorologie (de studie van het weer).

Op dit moment schijnt de zon niet meer zo fel, de bladeren verkleuren en vallen van de bomen en er komt regen, heel veel regen. Het begin van deze herfst is nog vrij warm en droog, maar je wil natuurlijk weten wanneer er regen komt, zodat je op tijd je paraplu of regenjas mee kunt nemen. Om dat te voorspellen hoef je alleen even naar het bos te gaan.

Dit heb je nodig:

• Dennenappels

Dit moet je doen:
Stap 1:
Zet of leg je dennenappels buiten op een plankje waar je ze kunt zien. Je kunt ze ook ophangen aan een draadje voor het raam, vastplakken met kneedgum of vastspijkeren. Dan waaien ze niet weg.

Stap 2:
Hou je dennenappels in de gaten. Zijn de schubben dicht, dan heb je binnenkort je regenjas of paraplu nodig. Zijn ze open? Dan kun je ervan uitgaan dat het droog blijft!

Zo werkt het:
Dennenappels zijn de vruchten van, je raadt het al, dennebomen. Daarin zitten de zaden van de boom en die moeten zover mogelijk verspreid worden. De dennenappel is zo geëvolueerd dat hij rekening houdt met het weer. Op een natte dag kunnen de zaden niet zo ver komen en dan zouden de nieuwe boompjes in de schaduw van de grote boom staan. Daarom blijven de schubben dicht als er regen komt. Op een droge dag kunnen de zaden verder komen, dus gaan de schubben open.

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.