阿基米德洗澡時悟出浮力與體積的關係，並順利解決皇冠的真偽；我家的小孩也在洗澡時，發現科學！受限於尺度……很抱歉，一向出現在科學文章的超級模特兒~小蒨、翔翔，這回不能亮相。

小朋友總喜歡帶著玩具泡水，他們玩水時，順便整理浴室。並沒有刻意教小孩其中原理，我重視觀察、發現與想像，請小孩將發現告訴我，原理留給學校老師教吧！以下內容是與小朋友共同討論的，至於科學原理則是後來再添加的。科學媽媽藉著小朋友的發現，在課堂中為學生補充~生活科學！

 (1) 『有些玩具會浮在水面，有些玩具會沉下去。』
二歲半的翔翔第一次帶乒乓球到浴室，很生氣：『怎麼都不聽話！』本來浮著的船形容器小鴨子，加了水會沉；而平常可以放在杯子中的橘色小球，到水中卻總是跑出來，怎麼都不會沉下去……

是不是因為球球比較輕？才會浮起來？當然不是，物體的浮沉與密度有關，物體密度＞液體，物體就會沉到液中；物體密度<液體，物體就會浮在液面上。鐵的密度比水大，可是為什麼鐵做的船卻會浮？浮力與液面下的體積有很大的關係，把鐵摺成船形，增加浮力~

(2)『尿尿囉！』
『誰在浴缸偷尿尿？』是翔翔嗎？不是，是唐小鴨。他們喜歡在水中揉捏玩具，因為空氣被擠出，等手一鬆，外壓大於內壓，水就被吸進去了（也可以說是被推進去的）。拿出來~再擠壓，水又跑出了。

唐小鴨雖然只有一個開口，但是可以擠壓，運用『帕斯卡原理』，傳遞液壓，像水槍！而同樣只有一個開口的，還有浴室中的尿尿小童(小朋友對它感到怕怕，目前還沒在小朋友面前示範)。尿尿小童會吸水噴水是因為氣體熱脹冷縮，造成的壓力改變，與大氣壓力有關。

(3)『放屁屁！』
翔翔不小心在洗澡時放屁屁，因為屁屁的氣體對水的溶解度低，於是形成氣泡，還好科學媽媽沒有誇張到要用『排水集氣法』收集。如果是想觀察小氣泡變大氣泡，不必等放屁屁~打氣或是裝點空氣在袋子，再擠出即可；或是用透明小罐子反扣壓入水中，到水中微微傾斜~也可以製造氣泡。

氣泡其實不是圓球狀，扁扁的像水母形狀，上圓下凹，而且上升的速度越來越快。為什麼？液壓與深度有關，氣泡由底部上升，液壓減少，氣泡內壓也下降，根據波以耳定律，壓力與體積成反比，於是氣泡體積變大；接著，又因為浮力與體積成正比，氣泡浮力增加，向上受力變大，上升速度自然快。

(4)『把玩具貼在牆上囉！』
玩具浮在水上不稀奇，如果是被吸在牆上呢？翔翔與小蒨發現沾了水的玩具，會被黏在牆上，像靜電貼紙~不過，水乾了就會掉下來，玩具越輕越平滑效果越好，玩具偶爾會滑下來~卡在另一個位置。

『水不是減少摩擦？怎麼反而把玩具吸住了？』跟吸盤的原理類似，與大氣壓力有關，水填滿了玩具與牆之間的空隙，大氣壓力的作用力提供正向力，使得最大靜摩擦力提高，最大靜摩擦力可以當作玩具是否會掉下來的『門檻』。

 (5)『下雨~下雨~』
裝水、倒水，就這麼重複著，還會問我要喝點什麼飲料？扭蛋殼有四個孔，水會從洞中流出，像下雨一樣！不過，『為什麼開始比較快，後來慢？』

一開始水裝滿，水壓大，出水速度快；之後水壓變小，流速變慢；而出水角度也不一樣，最初的角度真的是與器壁垂直，後來則無，四條水柱的角度漸漸變小，最後匯成一條，形狀像扭轉的彩帶。

扭蛋殼配上小奶瓶的瓶身，變成怪怪裝置。裝滿水，倒扣~『怎麼水流不出來？』因為大氣壓力的作用力把水擋住了。那麼怎麼讓水流出來？
『很簡單，搖一搖就好了。』小蒨教媽媽：『一點、一點，水就流完了。』這是慣性。

換媽媽，我有學過大氣壓力，輕輕傾斜~二孔在上，二孔在下，空氣由上孔進入，水則慢慢由下孔流出。如果要讓水流的更快，怎麼做？
用吹的，在上孔灌氣，水就被噴出來了！

分類：親子科學樂 2009/06/17 06:49