Kartesische Taucher sind lustige kleine Geräte, unglaublich unterhaltsam und rätselhaft. Im Grunde verwenden sie die Eigenschaften von Gas und Druck, um ein kleines Gewicht "magisch" abzusenken. Der kartesische Taucher ist nach Rene Descartes benannt, einem berühmten französischen Wissenschaftler, Mathematiker und Philosophen.

Methode eins von dreien:
Einen Taucher machen

  1. 1 Besorgen Sie sich eine saubere, leere 2-Liter-Trinkflasche. Dies wird der "Ozean" sein, in den dein Taucher taucht. Es spielt keine Rolle, was draußen ist, solange das Innere sauber ist.
  2. 2 Füllen Sie die Flasche vollständig nach oben, so dass sie fast überläuft. Du willst so viel Wasser wie du hinein bekommen kannst.
  3. 3 Verwenden Sie eine Pipette für Ihren Taucher oder erstellen Sie Ihre eigenen mit Haushaltsgegenständen. Eine Pipette ist ein natürlicher kartesischer Taucher. Alles, was Sie tun müssen, ist es grob zu füllen 14\ displaystyle \ frac 1 4 von dem Weg mit Wasser. Im Notfall haben Sie jedoch andere Optionen für Ihren Taucher, die nicht mit Wasser gefüllt werden müssen:
    • Finde eine Stiftkappe, eine, die keine Löcher hat. Legen Sie ein erbsengroßes Stück Modelliermasse um den unteren Teil, der Stock kommt von der Kappe. Lassen Sie die Öffnung auf der Unterseite der Kappe ungehemmt.[1]
    • Schneiden Sie ein gebogenes Stroh in zwei Hälften 2-3 Zoll unterhalb der Biegung. Rollen Sie etwas Lehm zwischen Ihren Händen, um eine Schlange um die Breite Ihres Strohhalms zu machen. Etwas auf den Ton in einem Ende des Strohhalms legen, um es aufzuhalten, dann den Rest um die andere Seite des Strohhalms wickeln, so dass er in einer U-Form bleibt, mit der Biegung oben.[2]
    • Pakete mit Ketchup oder Sojasauce funktionieren ebenso, wie ungeöffnete Mini-Bonbons, wie Milk Ways. Um zu überprüfen, ob die Lebensmittel funktionieren, legen Sie sie zuerst in eine Schüssel mit Wasser. Sie sollten kaum schweben.[3]
  4. 4 Legen Sie Ihren Taucher in die Flasche und versiegeln Sie das Oberteil fest. Denken Sie daran, Sie möchten, dass der Wasserstand in der Nähe der Spitze ist, so dass nicht viel Luft in der Flasche ist.
  5. 5 Drücken Sie die Flasche vorsichtig zusammen, um den Taucher fallen zu lassen. Wenn Sie die Seiten der Flasche zusammendrücken, sollte der Taucher auf den Boden fallen. Versuchen Sie, den nötigen Druck zu finden, damit er an einem Ort bleibt. Sie könnten auch versuchen, Ihre Freunde zu betrügen, indem Sie so sanft wie möglich drücken, also sieht es so aus, als würden Sie es durch Magie tun.
  6. 6 Beheben Sie den Taucher, wenn er nicht funktioniert. Legen Sie den Taucher in eine normale Schüssel mit Wasser. Es sollte nur kaum schwimmen, mit der Luftblase (die Spitze der Pipette, die Biegung im Stroh, etc.) knapp über dem Wasser. Stellen Sie sicher, dass der Boden für selbstgebaute Taucher versiegelt ist, und fügen Sie der Pipette etwas mehr oder weniger Wasser hinzu, um das richtige Gleichgewicht zu finden.

Methode zwei von drei:
Den Taucher verstehen

  1. 1 Denke über die Dichte nach, um zu erklären, warum der "magische" Taucher zuerst schwebt. Der kartesische Taucher wurde von Renee Descartes erfunden, um Eigenschaften von Gasen zu erklären. Aber es macht nur Sinn, wenn Sie sich daran erinnern, wie Dichte funktioniert. Kurz gesagt, Objekte schwimmen nur dann in Wasser, wenn sie es sind weniger dicht als Wasser. Die Luft ist viel weniger dicht, so dass dein luftiger Taucher oben beginnt.[4]
    • Dichte ist im Grunde, wie schwer ist etwas pro Quadratzoll. Eine mit Federn gefüllte Kiste zum Beispiel ist viel leichter als die mit Metall gefüllte Kiste. Da sie die gleichen Größen, aber unterschiedliche Gewichte haben, würde man sagen, dass die Metallbox viel "dichter" ist.[5]
  2. 2 Erhöhen Sie die Dichte, wenn Sie die Flasche drücken. Wenn Sie die Flasche zusammendrücken, entweicht kein Wasser. Aber der Bereich, in dem er sich befindet, wird kleiner, so dass er sich gegen die Luftbläschen in der Nähe zusammendrückt und sie zu kleineren Luftpaketen komprimiert. Aber das ist so, als würde man einen Schlafsack zusammendrücken - er wird kleiner, aber er wiegt immer noch die gleiche Menge. Die Luft wird somit dichter.[6]
  3. 3 Beobachten Sie, wie die dichtere Luft in Ihrem Taucher sie sinken lässt. Drücken Sie die Flasche genug zusammen, und schließlich wird die Größe der Luft in Ihrem Taucher so klein, dass es ist dichter als das umgebende Wasser. Dies führt dazu, dass der Taucher sinkt, da er zu dicht ist, um weiter schwimmen zu können.
  4. 4 Denken Sie über praktische Anwendungen des Tauchers nach. Die naheliegende Parallele sind Taucher, die schwere Metallgürtel tragen, um ihnen beim Sinken zu helfen. Aber sie haben auch "Auftriebskompensatoren", kleine Taschen, die sie mit Sauerstoff niedriger Dichte aus dem Tank füllen können, um ihnen zu helfen, wieder aufzutauchen. U-Boote haben Ballasttanks, die mit Wasser gefüllt sind, um ihnen beim Tauchen zu helfen. Wenn sie hochgehen müssen, wird Luft hinein gepumpt, um das Wasser herauszudrücken und das Sub zur Oberfläche zu bringen.[7]

Methode drei von drei:
Das Experiment weiterschieben

  1. 1 Verwenden Sie Salzwasser und sagen Sie voraus, ob es eine Änderung geben wird. Brauchen Sie mehr Wasser in Ihrer Pipette? Nimmt es mehr Druck, um den Taucher fallen zu lassen? Vorhersagen, was im Voraus passieren wird. Dann mach zwei Flaschen und vergleiche die beiden.
    • Hinweis: Salzwasser ist dichter als Süßwasser.[8]
  2. 2 Füllen Sie die Flasche nicht vollständig und testen Sie sie erneut. Lassen Sie etwas Luft in der Oberseite der Flasche und geben Sie dann einen weiteren Schuss. Wie viel kannst du herausnehmen und den Taucher immer noch arbeiten lassen? Irgendein? Hälfte? Keiner? Machen Sie eine Vorhersage, indem Sie zuerst Ihr Wissen über die Taucher verwenden.
    • Hinweis: Wenn du die Flasche drückst, verdichtest du alles, nicht nur die Luft im Taucher.[9]
  3. 3 Probieren Sie eine andere Flasche aus. Verwenden Sie eine kleine 1-Liter-Limonade, dann versuchen Sie es mit einer Gallone Krug. Müssen Sie etwas mehr Druck ausüben, damit der Taucher arbeitet?
    • Hinweis: Ist es leichter oder schwerer, eine große Metallfeder im Vergleich zu einer kleinen zu komprimieren?
  4. 4 Versuchen Sie, die Temperatur des Wassers zu ändern. Was passiert, wenn Sie kaltes Wasser verwenden? Was ist mit heiß? Stellen Sie sicher, dass es nicht so heiß ist, dass es den Kunststoff schmilzt, aber es für eine Stunde im Kühlschrank zu kleben oder für eine Minute oder so in der Mikrowelle zu halten, sollte den Trick machen.
    • Hinweis: Wärmeres Wasser hat eine geringere Dichte als kühleres Wasser.[10]