NAUKOWY SYLWESTER

Kolorowe fajerwerki, nastrojowe zimne ognie i strzelające korki szampanów. Sprawdź, ile nauki tkwi w tych atrybutach sylwestrowej nocy.

TAJEMNICE FAJERWERKÓW
Lubimy je czy nie, są nieodłącznym elementem sylwestrowego świętowania.
Aby wznosiły się w niebo, hałaśliwie wybuchały i rozbłyskiwały całą gamą barw, niezbędna jest cała masa chemii.
Najważniejszy składnik fajerwerków to czarny proch. Został on stworzony zupełnie przypadkowo przez chińskich alchemików, poszukujących eliksiru nieśmiertelności. Już w IX wieku n. e. odkryli oni, że mieszanina miodu, siarki i saletry po ogrzaniu wybucha i tworzy efektowny płomień. Niestety wynalazek nie przedłużał życia. Wręcz przeciwnie…Później miód zastąpiono węglem drzewnym, ale czarny proch był podstawowym materiałem wybuchowym stosowanym w broni palnej do końca XIX w.
Same fajerwerki również pochodzą z Chin. Pierwszy pokaz z ich użyciem odbył się na dworze cesarskim w XII wieku n. e.

Za fantazyjne kolory fajerwerków odpowiedzialne są związki metali, głównie ich sole. Czerwony rozbłysk dają sole strontu, pomarańczowy – wapnia, żółty – sodu, zielony – baru, niebieski – miedzi, fioletowy – związki strontu i miedzi, srebrny i biały – mieszanki magnezu i aluminium.

Fajerwerki nie rozbłysną bez utleniaczy. Dostarczają one tlenu, bez którego nie doszłoby do zapłonu. Dobrymi utleniaczami są azotany, chlorki i nadchlorki.

Ferii barw towarzyszą zwykle huki, trzaski i gwizdy. Huki przypominające dźwięki wystrzałów to efekt spalania utleniaczy, siarki, aluminium i prochu. Trzaski pojawiają się podczas rozgrzewania tlenków ołowiu i bizmutu. Za charakterystyczne gwizdy odpowiedzialne są organiczne substancje zapachowe, np. kwas galusowy, salicylan sodu, benzoesan potasu, kwas pikrynowy.

Aby wszystkie elementy trzymały się razem, potrzebne jest spoiwo. Tworząc fajerwerki, najczęściej stosuje się dekstryny – nietoksyczne węglowodany, wykorzystywane także jako kleje biurowe i substancje zagęszczające w produkcji słodyczy.

Boy (7-9) holding sparkler, side view, night

DYSKRETNY UROK ZIMNYCH OGNI
Delikatniejsze, bardziej kameralne od fajerwerków zimne ognie mają także prostszą budowę. Ich substancją zapalną są sproszkowane metale – mieszanka magnezu i aluminium, żelazo, tytan, tytan ferrytowy. Ważną rolę odgrywają utleniacze – azotany i chlorany metali, najczęściej azotan potasu. Po podgrzaniu związki te wytwarzają tlen, a produktem ubocznym tego procesu są drobiny płonącego metalu. To właśnie one dają efekt „gwiazdek”, pojawiających się wokół zimnych ogni. Podobnie jak w przypadku fajerwerków, wszystkie składniki w całość spajają dekstryny.

SZAMPAŃSKIE BĄBELKI
W tym trunku znajduje się o wiele więcej bąbelków, niż możemy to stwierdzić na pierwszy rzut oka. Tak jak w przypadku wszystkich win musujących, w procesie fermentacji powstaje dwutlenek węgla. Szampan jednak jest poddawany fermentacji aż dwukrotnie. Pierwszy raz – przed butelkowaniem, drugi natomiast – już po. W wyniku tego drugiego procesu powstaje dwutlenek węgla oraz etanol. 0,75 litrowa butelka szampana zawiera średnio 7,5 g rozpuszczonego dwutlenku węgla. Po otwarciu, gaz się z niej uwalnia. Gdybyśmy zostawili odkorkowaną butelkę do zupełnego „odgazowania”, otrzymalibyśmy ok. 5 litrów dwutlenku węgla.

Większość dwutlenku węgla opuszcza butelkę w procesie dyfuzji. Jedynie 20% uchodzi z niej w postaci bąbelków. W standardowej lampce (0,1 l.) możemy naliczyć ich aż 20 mln! Tworząc się, bąbelki „zamykają w sobie” niektóre komponenty trunku i unoszą je na powierzchnię. Gdy pękają, uwalniają charakterystyczny smak i aromat szampana.

2016 W KOPERNIKU
W 2016 r. Centrum Nauki Kopernik odwiedziło 1 100 000 osób. Był to czas, kiedy zaczęliśmy zmieniać wystawy stałe. Chcieliśmy udoskonalić ekspozycję i dać naszym zwiedzającym możliwość jeszcze swobodniejszego eksperymentowania. W marcu otworzyliśmy nowy, odmieniony Świat w ruchu. W ramach projektu Obywatele w medycynie stworzyliśmy niezwykłą ekspozycję, pokazującą jak chorzy biorą własne sprawy we własne ręce i przyczyniają się do rozwoju innowacji medycznych. Wspólnie z Samsung Polska – partnerem strategicznym Kopernika – utworzyliśmy strefę Samsung i kropka, dotyczącą kropek kwantowych i ich wykorzystania przy produkcji telewizorów. Jesienią w Centrum pojawiła się wystawa czasowa Płyń lub giń, która ukazuje rolę nauki w ujarzmianiu żywiołu wody. Będzie ona dostępna do końca października 2017 r.

Miejsce odwiedzane przez osoby w różnym wieku, pochodzące z różnych środowisk demograficznych i społecznych to wprost wymarzone otoczenie do prowadzenia badań procesu uczenia się. Dlatego we współpracy z naukowcami, zaczęliśmy prowadzić takie działania. Kontynuowaliśmy także pracę z nauczycielami i działania na rzecz zmiany kultury uczenia się w ramach Pracowni Przewrotu Kopernikańskiego.

Planetarium Niebo Kopernika zaprezentowało zwiedzającym 8 nowych pokazów, zaprosiło na 10 spotkań z naukowcami i 74 koncerty. Obchodziło także piątą rocznicę swego istnienia. Urodziny wypadły akurat w czasie Międzynarodowej Konferencji IPS – prestiżowej imprezy, na którą przybyli przedstawiciele planetariów z całego świata.

Komentarze