10–12 岁 科学启蒙与自然

厨房里的科学实验

爱捣鼓的小北发现,厨房里藏着无数有趣的科学现象,也明白了科学就在身边。

✍️ 童心灯塔编辑部 📝 约 17396 字 ⏱️ 阅读约 35 分钟
💡 故事想告诉你:科学不在远方,就在你身边的油盐酱醋里。
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第1章 · 厨房里的"魔法"

小北今年十一岁,读小学五年级。他有一双总也闲不住的手,还有一个装满了"为什么"的小脑袋。别的同学放学后喜欢打游戏、看动画片,小北却喜欢钻进厨房,看妈妈炒菜时锅里冒出的热气,看爸爸切洋葱时为什么会流眼泪,看奶奶揉面时那团软乎乎的面团是怎么一点点变大的。

这天是星期六的早晨,阳光透过厨房的窗户,照在摆满瓶瓶罐罐的灶台上。妈妈正在准备早餐,小北像往常一样搬了把小板凳,坐在厨房门口看热闹。厨房里飘着煎鸡蛋的香味,锅铲碰到铁锅,发出"滋啦滋啦"的响声,一切都让小北觉得又熟悉又新鲜。

“妈,这白色的粉末是什么呀?“小北指着一个透明的小罐子问。罐子里装着白色的、细细的粉末,看起来像面粉,又比面粉更细腻、更松散。

“那是小苏打。“妈妈一边煎鸡蛋一边说,“蒸馒头、做蛋糕的时候会放一点点。”

“小苏打?它和面粉有什么不一样?“小北追问道。他是个打破砂锅问到底的孩子,一个问题后面总跟着下一个问题。

“面粉是小麦磨出来的,小苏打是一种化学物质,学名叫碳酸氢钠。“妈妈把煎好的鸡蛋盛到盘子里,又转身去热牛奶,“它能让面团变得松软。别光顾着问,先尝尝这个鸡蛋。”

小北接过盘子,眼睛却还是盯着那罐小苏打不放。他的目光又慢慢落到了旁边的一个玻璃瓶上,瓶子里装着深色的液体,凑近一点还能闻到一股酸酸的味道。

“这瓶子里是什么?“小北又问。

“是醋。“妈妈头也不回地说,“拌凉菜、做糖醋排骨都会用到,也用来去腥、软化骨头里的钙。”

醋?小苏打?小北的脑海里突然闪过一个念头。他想起科学课上,老师讲过"物质混合后可能发生变化”。有些东西单独放着平平无奇,一旦碰在一起,就会发生神奇的反应。那这酸溜溜的醋,和那细细的小苏打,混在一起会不会也发生点什么有趣的事呢?

“妈,我能用一点小苏打和醋吗?“小北试探着问,语气里带着掩饰不住的期待。

“你要干什么?“妈妈转过头,好奇地看着他。

“我想做个实验。“小北的眼睛一下子亮了起来,“我想看看它们两个放在一起会怎么样。”

妈妈想了想,放下手里的锅铲,认真地对他说:“可以。但是你要记住,做实验不能乱来。要用干净的碗,不要弄得到处都是,也绝对不能随便放进嘴里尝。你想做,妈妈就陪你一起做。”

小北高兴得差点从板凳上蹦起来。他没想到妈妈这么痛快地就答应了。其实妈妈早就看出来了,小北天生就对身边的事物充满好奇。这种好奇心,是最珍贵的东西。与其整天拦着他,不如陪着他一起探索,把厨房变成一个小小的实验室。

就这样,小北的"厨房实验室"正式开张了。他不知道的是,在这个再普通不过的厨房里,藏着多少有趣的科学秘密,正排着队等着他去发现。

第2章 · 会冒泡的"火山”

“实验需要准备什么呢?“小北一边在抽屉里翻找,一边自言自语。他找来了一个大一点的玻璃碗,又拿了一个小杯子、一把小勺子,还特意在桌上铺了一张旧报纸,免得把台面弄脏。

妈妈站在旁边,微笑着看他忙活。她没有直接告诉小北答案,只是提醒了一句:“先想清楚,你想怎么放、放多少。”

小北点点头。他先用小勺子舀了两勺小苏打,倒进玻璃碗里,铺在碗底,像一座小小的雪山。然后他端起醋瓶,犹豫了一下:“是先放醋,还是先放小苏打呢?顺序会不会不一样?”

“你自己试试看就知道了。“妈妈说。

小北深吸一口气,慢慢地把醋倒了进去。就在醋碰到小苏打的那一瞬间,奇迹发生了——碗里"呼"地一下冒出了无数细小的泡泡,白色的泡沫翻滚着往上涌,发出"滋滋滋"的响声,像一座正在喷发的迷你火山!泡沫越涨越高,眼看就要漫出碗边,小北吓得往后一缩,嘴里还"哇"地叫了出来。

“别怕,它不会真的喷出来的。“妈妈笑着说,“你现在看到的东西,就是一种气体在往外跑。”

“气体?“小北凑近了一点,用手在碗上方扇了扇,想闻一闻。他闻到一股酸酸的、又有点刺激的味道,和刚才倒醋时闻到的有点像,但又不太一样。

“这些泡泡,其实是二氧化碳气体。“妈妈解释道,“小苏打的学名叫碳酸氢钠,醋的主要成分里有一种酸,叫醋酸。当它们俩碰到一起,就会发生一种化学反应。”

“什么是化学反应?“小北问。

“化学反应,就是物质发生了变化,变成了新的物质。“妈妈指了指碗,“你看,原来碗里是白色的小苏打和透明的醋,现在它们变成了二氧化碳气体、水,还有一种叫醋酸钠的东西。气体往上升,就变成了你看到的泡泡。这个变化发生之后,原来的小苏打和醋酸就都不见了,再也变不回去了。”

小北若有所思地点点头。他又舀了一勺小苏打,倒进碗里,碗里又"呼"地冒起一阵泡泡。他玩得不亦乐乎,直到那半瓶醋都快用完了,才恋恋不舍地停下来。

“妈妈,小苏打是碱,醋是酸,对吗?“小北突然问。他隐约记得老师说过"酸"和"碱"这两个词。

“对,你真聪明。“妈妈赞许地说,“醋是酸性的,小苏打是碱性的。酸和碱碰到一起,就会发生反应,我们把这种反应叫做’酸碱反应’。中和的意思,就是酸和碱互相抵消了一部分,变得没那么酸、也没那么碱了。”

“那为什么会有二氧化碳呢?“小北追问道。

“这个问题问得好。“妈妈耐心地解释,“碳酸氢钠这个’名字’里,藏着’碳酸’两个字。它遇到酸的时候,碳酸就分解了,放出二氧化碳气体。就像你摇晃一瓶汽水,里面的气体也会跑出来冒泡泡,道理是差不多的。”

小北恍然大悟:“原来汽水里的泡泡,也是二氧化碳呀!”

“没错。“妈妈点点头,“这也是为什么人们做馒头、蛋糕的时候会放一点小苏打——加热之后,小苏打会放出气体,在面团里撑出一个个小洞,做出来的面点就又松又软了。”

小北看着碗里渐渐平息下来的泡沫,心里别提多满足了。一个小小的醋瓶子,一罐普普通通的小苏打,竟然能变出这么热闹的"火山喷发”。他开始觉得,厨房里那些不起眼的瓶瓶罐罐,说不定每一个都藏着了不起的秘密。

“妈妈,以后我还能做别的实验吗?“小北问。

“当然可以。“妈妈摸摸他的头,“只要你记住安全第一,不懂的先来问妈妈,厨房就是你的实验室。不过现在——“妈妈指了指台面,“先帮我把这里收拾干净吧。”

小北吐了吐舌头,乖乖地去拿抹布。他知道,今天的"火山喷发"只是一个开始,更大的发现还在后头呢。

第3章 · 让冰块听指挥

夏天很快就来了,太阳火辣辣地烤着大地。小北放学回家,第一件事就是打开冰箱,倒一杯凉水,再"咔嗒"一下加进去几块冰块。看着冰块在杯子里慢慢变小,发出细小的"噼啪"声,他觉得这是夏天里最舒服的一件事。

这天,妈妈买回来一箱冰棍,要放进冷冻室。小北帮着搬冰棍,手指被冻得冰凉。他突然想起一个问题:“妈妈,为什么冬天下了雪,环卫工人要往马路上撒盐呀?盐能让雪化得更快吗?”

“你真是什么都能想到。“妈妈笑了,“这个问题,我们可以自己动手找答案。”

吃完晚饭,妈妈从冷冻室里拿出两个同样大小的冰块,放在两个盘子里。她在第一个冰块上撒了一小撮盐,第二个冰块上什么都没放。

“现在,我们等十五分钟,看看会发生什么。“妈妈设好了闹钟。

小北趴在桌边,眼睛一眨不眨地盯着两块冰。没过几分钟,他就发现了不同:撒了盐的那块冰,表面开始变得坑坑洼洼,还渗出了亮晶晶的水;而没撒盐的那块冰,还是老样子,只是边缘慢慢地渗出了一点点水。

“妈妈快看!撒盐的冰块化得快多了!“小北兴奋地喊。

“观察得很仔细。“妈妈点头,“为什么盐能让冰化得更快呢?这就要说到一个词——凝固点。”

“凝固点?“小北重复了一遍这个陌生的词。

“水在零摄氏度的时候会结冰,这个温度就叫水的凝固点。“妈妈解释道,“平时水到了零度就冻成冰,冰到了零度也会化成水。可是,如果你在水里加了盐,水的凝固点就会降低,也就是说,加了盐的水,要到比零度更低的温度才会结冰。”

小北有点听懂了:“所以冰上加盐,冰就更容易化成水,因为它原本’该结冰’的温度被降低了?”

“差不多是这个意思。“妈妈笑了笑,“更准确地说,盐溶进冰表面的水里,盐分子跑进了水分子中间,就像一群调皮的小颗粒,挤在水分子身边捣乱,让水分子没那么容易手拉手排成整齐的队伍、结成冰。于是冰要化成水,而水又很难再结回冰,冰就化得更快了。”

“原来盐还有这么大的本事!“小北眼睛发亮,“所以冬天往结冰的马路上撒盐,就是让冰快点化成水,这样汽车和人就不容易打滑了,对不对?”

“完全正确!“妈妈竖起了大拇指,“所以北方下大雪之后,人们常常往路上撒融雪剂,很多融雪剂的主要成分就是盐。盐让路面的冰在更低的温度下也不容易结住,道路就安全多了。”

小北想了想,又冒出一个新点子:“妈妈,那我们能不能用盐做个更好玩的实验?比如说,用一根线把冰块’钓’起来?”

“你试试看呀。“妈妈把实验台交给了他。

小北拿了一根棉线,轻轻放在冰块上,然后在棉线和冰块接触的地方撒了一点盐。过了一会儿,他小心翼翼地提起棉线的两端——神奇的事情发生了,那块冰竟然真的被棉线"钓"了起来,稳稳地挂在半空中!

“太厉害了!“小北欢呼起来,“这是怎么回事呀?”

“这就是盐的功劳。“妈妈解释,“撒了盐的地方,冰融化得快,融化的水又流到棉线上。过了一会儿,盐被稀释了,那一小片地方的凝固点又慢慢回升,水又冻回了冰,就把棉线牢牢地冻在了冰里面。你一提线,冰块就跟着被提起来了。”

小北看着手里被棉线"钓"着的冰块,觉得科学真是一件又好玩、又让人佩服的事。原来,普普通通的一把盐,背后藏着这么深的道理。他忽然觉得,那些课本上的名词——凝固点、融化、结冰——一下子都活了起来,不再只是躺在书里的黑字,而是自己亲手做出来的、看得见摸得着的现象。

第4章 · 油和水为什么合不来

一天晚上,妈妈在厨房里做凉拌黄瓜。小北站在旁边,看妈妈往碗里倒香油。那金黄色的香油滴进拌好的黄瓜里,亮晶晶的,闻起来香喷喷的。

“妈,能不能给我一点油?“小北又打起了主意。

“你又要做什么实验?“妈妈笑着问。

“我想看看油和水放在一起,会怎么样。“小北说。

妈妈给他倒了一点食用油,又帮他接了一杯清水。小北先把水倒进一个透明的杯子里,然后把油慢慢倒了进去。他原以为油和水会混在一起,变成一杯浑浑的液体。可是让他惊讶的是,油一倒进去,就全都浮到了水面上,稳稳地铺成厚厚的一层,和水之间还分出了一条清清楚楚的界线,就像用尺子画出来的一样。

“油怎么不沉下去,也不化开呢?“小北盯着杯子,疑惑极了。

“你先别急,动手搅一搅,看会怎么样。“妈妈递给他一根筷子。

小北拿着筷子,在杯子里使劲搅了好一会儿。油和水被搅得混在了一起,水面上到处都是细小的油珠,整杯水变得浑浊起来。小北得意地说:“看,它们混在一起了!”

“别高兴得太早。“妈妈神秘地一笑,“你把它放两分钟,再看看。”

小北把杯子放在桌上,眼睛盯着它。果然,没过多久,那些细小的油珠就一个接一个地往上浮,慢慢地聚到一起。最后,油又全部回到了水面上,和水重新分成了上下两层,界线还是那么清楚。

“怎么会这样?“小北惊讶地张大了嘴。

“因为油和水,天生就’合不来’。“妈妈解释道,“这里有两个原因。第一个原因,是密度不同。”

“密度?“小北对这个词并不陌生,科学课上老师提过。

“密度,可以简单理解成’一样大的体积,谁更重’。“妈妈拿起两个差不多大的积木比划着,“同样大小的一块木头和一块铁,铁重得多,我们就说铁的密度大。水比油重,同样多的水和油,水更重、密度更大。密度大的东西往下沉,密度小的东西往上浮。所以油密度小,就浮在了水上面。”

小北点点头:“原来油浮在水上,就像木头浮在水上一样,是因为它比水轻。”

“对,说得更准一点,是油的密度比水小。“妈妈继续说,“那第二个原因,和它们的’性格’有关。水分子是一头带一点正电、另一头带一点负电的分子,我们叫它’极性分子’。油分子呢,是不带电的,我们叫它’非极性分子’。就像磁铁,正极和负极会互相吸引,水和水的分子之间会紧紧抱在一起;而油分子和它们’性格不合’,抱不到一块儿去。所以我们说’相似才能相溶’——油和油能溶在一起,水和很多能溶在水里的东西也抱在一起,可油和水偏偏就是不肯好好相处。”

小北听得入了神:“原来水分子之间还会’抱团’呀。”

“那有没有办法让它们合在一起呢?“小北又问,“比如妈妈炒菜、洗碗的时候,油不都是能洗掉的吗?”

“问得好!“妈妈赞许地说,“你看,我们洗碗时用的洗洁精,就是专门来’劝架’的。洗洁精的分子很特别,它的一头喜欢水,另一头喜欢油。它插在油和水的中间,一头拉住油,一头拉住水,把油撕成一颗颗小油珠,包在里面,跟着水一起被冲走。这种能帮油和水混合的东西,叫’乳化剂’。”

小北拿起那瓶洗洁精,心里涌起一阵敬意。原来这个天天放在水池边的小瓶子,每天都在默默地做着这么了不起的事。他忽然觉得,生活中的每一样东西,都不是随随便便放在那里的,背后都藏着科学家们想出来的巧妙办法。

“妈妈,那大海里漏了油,也是用洗洁精吗?“小北突发奇想。

“这是一个非常复杂的问题。“妈妈认真地说,“大海漏油是很严重的污染,不能简单地倒洗洁精。科学家会用专门的方法和材料去清理。不过你的思路是对的——想解决问题,先要弄懂油和水的’性格’,懂科学,才能找到好办法。”

小北把杯子里的油和水小心地倒进一个旧瓶子里,收了起来。他打算明天带去学校,把这个"油水不溶"的实验讲给同桌听。

第5章 · 面团里的"小精灵”

周末,奶奶要来家里蒸馒头。小北最喜欢看奶奶揉面,那一大团软软的面,在奶奶手里被揉来揉去,拍得"啪嗒啪嗒"响,特别有意思。

“奶奶,今天也让我帮忙吧!“小北挽起袖子,自告奋勇。

“好呀,先去把手洗干净。“奶奶笑呵呵地说,“今天奶奶教你蒸馒头,你可要看仔细了。”

奶奶把面粉倒进一个大盆里,加上温水,又从一个纸包里倒出一小撮淡黄色的小颗粒。“这是什么呀?“小北凑过去问。

“这是酵母粉。“奶奶说,“蒸馒头,可少不了它。”

“酵母?它是干什么用的?“小北又问。

“你等着瞧。“奶奶卖了个关子。她把酵母撒进水里搅了搅,然后倒进面粉里,开始揉面。等面团揉得光滑了,奶奶用一块湿布把它盖上,放在温暖的地方。

“现在,面团要睡一觉。“奶奶说,“我们过一会儿再来看它。”

小北心里痒痒的,每隔几分钟就跑过去掀开湿布看一眼。一开始面团还是扁扁的一小团,没什么变化。可大约过了一个小时,当他再次掀开湿布的时候,不由得惊呼起来:“奶奶快来!面团变大啦!”

果然,那团原本只有碗那么大的面团,现在鼓得高高的,表面变得蓬蓬松松,用手指轻轻一按,还会慢慢弹回来。凑近一闻,还有一股淡淡的、好闻的酸香气。

“这是怎么回事?面团自己会’长大’吗?“小北又惊又喜。

“这就要感谢酵母里的’小精灵’了。“奶奶笑着说。

“小精灵?“小北睁大了眼睛。

“其实呀,酵母是一种很小很小的生物,叫微生物。“奶奶解释道,“小到我们用眼睛看不见,要用显微镜才能看到它们。它们最喜欢吃甜的东西,面粉里的糖就是它们的食物。它们吃饱了糖,就会放出一种气体,就是你上次看到的那个——二氧化碳。”

“又是二氧化碳!“小北恍然大悟,“那面团里的二氧化碳,是不是就把面团给’吹’大了?”

“对极了!“奶奶点头,“成千上万的酵母菌在面团里不停地吃糖、放气,那些气体在面团里撑出一个个小小的气泡。气泡越来越多,面团就像被吹起来的气球一样,慢慢鼓起来了。这个过程,就叫发酵。”

“那做面包、做酸奶,用的也是酵母吗?“小北追问道。

“做面包用的也是酵母,和蒸馒头差不多。“奶奶说,“不过做酸奶用的是另外一些微生物,叫乳酸菌。它们不放气,而是把牛奶里的糖变成乳酸,让牛奶变酸、变稠,就成了酸奶。还有做醋,靠的是醋酸菌;做酱油、做豆豉,也都离不开各种微生物的帮忙。”

“原来微生物还有这么多不同的’工种’呀!“小北惊叹道,“有的会放气,有的会变酸,各干各的活,太厉害了。”

“可不是嘛。“奶奶笑着点头,“我们人类很早就发现了微生物的本事。几千年前,我们的祖先就开始用发酵来保存食物、做出美味。可以说,在人类的文明里,一直都有这些看不见的小生命在帮大忙。”

小北想,这些微生物小到用眼睛看不见,却一代一代地帮着人们做出了馒头、面包、酸奶、酱油、醋……它们默默地工作,从不偷懒,也从不邀功。这样一想,他对手里这团软软的面团,又多了一分敬意。

“那发酵除了让食物变好吃,还有别的好处吗?“小北又问。

“当然有。“奶奶说,“发酵能改变食物的营养,让它们更容易被身体吸收,还能产生一些有益的成分。而且,发酵过的食物能保存得更久,不容易坏。在没有冰箱的年代,发酵可帮了人类大忙呢。”

小北用手按了按软软的面团,想象着里面藏着数不清的酵母菌,正在忙忙碌碌地工作,觉得神奇极了。

“奶奶,那酵母菌是活的吗?“小北问。

“是活的,它们是活生生的微生物。“奶奶说,“所以和面的时候要用温水,不能用太烫的水。水太烫,会把酵母菌烫死;水太凉呢,它们又没力气干活。不冷不热的温水,最合它们的’胃口’。”

“那蒸馒头的时候,高温不会把它们也烫死吗?“小北担心地问。

奶奶哈哈大笑:“等馒头蒸熟的时候,酵母菌确实会被高温杀死,可是它们已经把气体放好了,面团的形状也固定下来了。我们吃的馒头,就是被它们’吹’出来的松软样子。”

馒头出锅了。掀开锅盖,热气腾腾,一个个白白胖胖的馒头整整齐齐地排在蒸笼里。小北掰开一个馒头,看见里面密密麻麻的小孔,就像海绵一样。

“这些小孔,就是二氧化碳撑出来的气孔!“小北兴奋地说,“奶奶,我们的馒头里,藏着酵母菌的’劳动成果’呢!”

“所以你要记住,蒸馒头、做面包、做酸奶,都离不开这些看不见的小生命。“奶奶说,“它们虽然小,却帮了我们人类很多很多忙。没有它们,我们就吃不到这么松软的馒头了。”

小北咬了一口热乎乎的馒头,觉得今天的馒头格外香甜。因为他知道,这一口松软里,藏着成千上万个小生命的辛勤劳动,也藏着一个关于发酵的科学秘密。

第6章 · 会变色的紫甘蓝

自从知道了醋是酸的、小苏打是碱的之后,小北就对"酸"和"碱"这两个字特别着迷。他总在想:生活中哪些东西是酸的,哪些是碱的?有没有什么办法,能一眼看出一个东西是酸还是碱呢?

他把这个疑问告诉了妈妈。妈妈想了想,说:“你想不想自己做一瓶’魔法药水’?它一遇到酸就变一种颜色,一遇到碱又变另一种颜色。”

“想!“小北立刻来了精神。

妈妈从冰箱里拿出半颗紫甘蓝——就是那种紫色的、圆圆的包菜。她把紫甘蓝撕成小片,放进锅里,加上水,开小火慢慢煮。不一会儿,锅里的水就变成了漂亮的紫色,像葡萄汁一样。

“这紫色的水,就是我们的’魔法药水’了。“妈妈把紫甘蓝水倒进几个透明的杯子里。

“这能变颜色?“小北将信将疑。他看到的,只是一杯普通的紫色水而已。

“你来试试。“妈妈递给他一个装着白醋的小杯子,“慢慢倒一点醋进去。”

小北小心翼翼地往紫甘蓝水里倒了一点醋。就在醋落进水里的那一刻,神奇的事情发生了——紫色的水竟然一下子变成了红色,红得那样鲜艳,像刚榨出来的杨梅汁!

“哇!变红了!“小北惊呼。

“再试试这个。“妈妈又递给他一杯溶了小苏打的水。

小北把苏打水倒进另一杯紫甘蓝水里。这一次,紫色的水没有变红,反而变成了蓝绿色,甚至有点发绿,像一汪神秘的湖水。

“太神奇了!“小北激动得手都在抖,“妈妈,为什么紫甘蓝水会变颜色呀?”

“因为紫甘蓝里有一种天然的色素,叫花青素。“妈妈解释道,“花青素很特别,它遇到酸性液体会变成红色,遇到碱性液体会变成蓝绿色,遇到中性的液体,就保持紫色。它就像一根’颜色温度计’,能告诉我们一个东西是酸性的还是碱性的。这种东西,科学家叫它’酸碱指示剂’。”

“指示剂!“小北把这个词记在了心里,“那岂不是说,我能用紫甘蓝水来测试家里各种东西是酸还是碱?”

“没错,我们来做一张’酸碱地图’吧。“妈妈笑着说。

于是,小北当起了小侦探。他找来柠檬汁、肥皂水、白开水、橙汁、洗洁精水,一样一样地滴进紫甘蓝水里,认真地记录下每一种液体的颜色变化。

柠檬汁滴进去,紫甘蓝水变成了鲜红色——柠檬果然是酸的。橙汁也让水变成了偏红的颜色。肥皂水滴进去,水变成了绿色——肥皂水是碱性的。洗洁精水也变成了蓝色。而白开水滴进去,颜色几乎没变,还是紫色——说明白开水是中性的。

“原来生活里有这么多酸和碱!“小北一边记录一边感叹。他还发现,越酸的液体,紫甘蓝水就变得越红;越碱的液体,就变得越绿。

记录完之后,小北还不过瘾。他决定玩一个"猜一猜"的游戏:先在纸上写下自己的猜测——柠檬汁是酸的、肥皂水是碱的、白开水是中性的,然后再一样一样地滴进紫甘蓝水里,看看结果和自己猜的一不一样。

结果,大部分都被他猜对了。只有一样出了意外:他原以为洗洁精水是中性的,可滴进去之后,水竟然变成了蓝色。这说明,洗洁精其实是碱性的。

“洗洁精竟然是碱性的!“小北惊讶极了,“那它能把碗洗干净,是不是也和这个有关系?”

“有关系。“妈妈点头,“很多油污是酸性的,碱性的洗洁精能跟它们发生酸碱反应,帮着把油污分解掉。所以你看,懂一点酸碱的知识,连洗碗这件事里都藏着门道。”

小北突然觉得,手里这杯会变色的紫甘蓝水,就像一把会说话的小尺子,帮他把身边液体藏着的"秘密性格"都量了出来。他把每一个格子都标得清清楚楚,还用彩笔配上了颜色,看起来就像一张真正的实验报告。

“妈妈,科学家做实验,是不是也像这样,用各种办法去检测、去判断呀?“小北问。

“对。“妈妈点头,“科学家用的方法和我们差不多,只是更精确。他们会用更精密的仪器,测出一个东西到底有多酸、有多碱,而不只是看颜色。不过,你的思路和他们是一样的——先观察,再动手验证,最后得出结论。”

小北把这杯会变色的紫甘蓝水端端正正地摆在窗台上,越看越喜欢。他想,一颗普普通通的紫甘蓝,竟然能变成这么厉害的"侦探工具”。科学原来并不遥远,它藏在一颗包菜里,藏在一杯醋里,藏在一滴肥皂水里,只要肯动手、肯观察,就能把它找出来。

第7章 · 会跳舞的葡萄干

一个周末的下午,爸爸从超市买回来一瓶汽水和一盒葡萄干。小北刚吃过饭,正百无聊赖地趴在桌上。他盯着那瓶汽水,又看了看葡萄干,脑子里突然冒出一个小问题。

“爸爸,如果把葡萄干放进汽水里,它会怎么样?是沉下去,还是浮上来?”

“你猜猜看。“爸爸最爱卖关子,“不如我们打个赌。”

“我猜它沉到底下去。“小北说,“葡萄干比水重,肯定沉。”

“那我猜它会上上下下地跳舞。“爸爸神秘地笑了。

“葡萄干还会跳舞?“小北不信。

爸爸拿了一个透明的玻璃杯,倒进大半杯汽水。汽水里"咝咝"地冒着细细的泡泡。然后,小北捏起几粒葡萄干,轻轻丢了进去。

葡萄干一进汽水,果然先沉到了杯底。小北刚想说"我赢啦”,话还没出口,神奇的事情就发生了:那几粒葡萄干在杯底待了一小会儿,忽然晃晃悠悠地升了起来,一直浮到水面;到了水面,它们又像泄了气似的,慢慢沉回杯底;过了一会儿,又浮上来,又沉下去。就这样,葡萄干在杯子里上上下下、起起落落,真的像在跳舞一样!

“真的在跳舞!“小北把脸贴在杯子上,看得目瞪口呆,“爸爸,这到底是怎么回事呀?”

“你仔细看,葡萄干身上有什么?“爸爸指了指杯子。

小北瞪大眼睛观察。他发现,当葡萄干沉在杯底的时候,它那皱巴巴的表面上会慢慢沾上许多小气泡;气泡越积越多,像给葡萄干穿了一件"气泡外套”。等气泡攒得足够多了,葡萄干就摇摇晃晃地浮了上去。而一到水面,那些气泡就"啪啪"地破了,气泡一跑,葡萄干就又沉了下去。

“原来是气泡在捣鬼!“小北恍然大悟,“可是,为什么有气泡就能浮起来呢?”

“这就要说到’浮力’和’密度’了。“爸爸解释道,“还记得吗,油能浮在水上,是因为油的密度比水小。葡萄干本身的密度比汽水大,所以它一开始会沉下去。可是汽水里有二氧化碳,就是那些小气泡。气泡附着在葡萄干身上,就好比给葡萄干套上了许多小小的’救生圈’。气泡带着葡萄干,让它整个的’平均密度’变小了,变得比汽水还小,于是它就浮起来了。”

“那到了水面,气泡破了,‘救生圈’没了,葡萄干又变重了,就沉下去了。“小北接过话头,眼睛亮晶晶的。

“完全正确!“爸爸打了个响指,“物体能不能浮起来,关键就看它比它周围的液体重还是轻。葡萄干本身重,但被气泡’包’起来之后就变’轻’了。它就这样一会儿变轻、一会儿变重,上上下下,停不下来。”

小北又丢进几粒葡萄干,看着它们在杯子里起起伏伏,像一群调皮的小演员在表演。他忽然想到,轮船能浮在大海上,是不是也因为这个道理?

“爸爸,那大轮船那么重,怎么也能浮在水上呢?“小北问。

“问得太好了!“爸爸赞许地说,“轮船虽然是钢铁做的,比水重得多,可它的身体是空心的,里面装着空气,整条船的平均密度就比水小了。再加上它排开的水很多,水给它向上的浮力很大,所以它就能稳稳地浮在海面上。这和葡萄干被气泡托起来,是同一个原理,只是大小差得远了。”

“爸爸,那潜水艇又是怎么回事呢?它能在水里上上下下,想浮就浮,想沉就沉。“小北又抛出一个问题。

“潜水艇的秘密,也藏在’密度’和’浮力’里。“爸爸解释,“潜水艇的身体里有几个大水箱,叫压载水舱。想下沉的时候,就往水箱里灌满海水,潜水艇变重了,密度变大,就沉下去;想浮起来的时候,就用压缩空气把水箱里的水排出去,潜水艇变轻了,密度变小,就浮上来了。”

“所以潜水艇就是靠改变自己的重量,来改变自己沉还是浮!“小北一拍手,“这不就像葡萄干一样吗——沾上气泡就变轻浮起来,气泡破了变重又沉下去。”

“一点都没错。“爸爸竖起大拇指,“不管是葡萄干、轮船还是潜水艇,背后的道理都是相通的:物体浮起来还是沉下去,就看它的密度和受到的浮力。弄懂了这个,你就等于有了一双看世界的’科学眼睛’。”

小北若有所思。他第一次觉得,原来"沉"和"浮"并不是一成不变的,而是和密度、浮力这些看不见的力紧紧连在一起。一瓶汽水、几粒葡萄干,就能把这么深奥的道理演给他看。科学,真是处处都有舞台。

第8章 · 自己做冰激凌

天气越来越热,小北想吃冰激凌。妈妈笑着说:“想吃冰激凌?我们不用买,自己在厨房里做一个,还能顺便做个小实验。”

“自己做的冰激凌,能有买的好吃吗?“小北半信半疑。

“试试就知道啦。“妈妈说着,从柜子里拿出一个带盖子的铁罐,又准备了一个更大的盆、一袋盐、一袋冰块,还有牛奶、白糖和一点香草味的东西。

小北看着这一堆东西,好奇极了:“做冰激凌还要用盐和冰块?”

“对,今天我们不用冰箱,就用盐和冰,把冰激凌’冻’出来。“妈妈神秘地说。

他们先把牛奶、白糖和一点点奶油倒进小铁罐里,搅拌均匀,盖紧盖子。然后,妈妈把铁罐放进大盆里,在铁罐周围铺上满满一层冰块,再往冰块上撒了好几大勺盐。

“为什么要撒盐?“小北想起了上次的实验,“是为了让冰化得更快吗?”

“你记得真牢。“妈妈点头,“不过这一次,盐还有一个更重要的作用——让冰变得更冷。”

“冰不已经是冷的吗?怎么还能更冷?“小北更糊涂了。

“冰在融化的时候,要从周围吸收热量。“妈妈解释道,“这就好比你出了一身汗,风一吹,汗蒸发带走你身上的热,你就觉得凉快。冰化成水,同样需要吸收热量,这些热量是从它周围的东西那里’借’来的。我们在冰上撒盐,让冰融化得更快,它吸收的热量也就更多、更快。这样一来,铁罐周围的那一圈冰水混合物,温度就会降到零度以下,比普通的冰块还要冷很多,甚至能低到零下十几度。”

“零下十几度!“小北瞪大了眼睛,“那不是比冰箱冷冻室还冷?”

“是呀。“妈妈笑着说,“所以盐和冰加在一起,就像一个’超强冷冻机’,足够把我们的牛奶冻成冰激凌了。”

于是,小北和妈妈轮流摇晃那个铁罐。铁罐在冰盐混合物里"咕噜咕噜"地转,发出好听的响声。大约过了十几分钟,小北忍不住打开盖子一看:原来液体的牛奶,已经开始变得浓稠,像半冻的酸奶一样了。

“有戏!“小北兴奋地继续摇。又过了一会儿,罐子里终于出现了一团软软滑滑的、香喷喷的冰激凌。

小北用勺子挖了一勺放进嘴里,冰凉香甜,还带着一点点牛奶的醇香。虽然样子没有商店里的那么好看,可这是他自己亲手"冻"出来的,吃起来格外有成就感。

“太神奇了!“小北边吃边说,“妈妈,这就是你说的凝固点降低吧?盐让水要更低的温度才会结冰,结果周围反而变得更冷了,把牛奶都冻住了。”

“你都能自己把道理串起来了。“妈妈欣慰地摸摸他的头,“科学知识就是这样,学会一个,就能用它去理解好多别的事情。你看,同样是盐让冰融化,我们用它来给马路防滑,也用它来做冰激凌。原理是同一个,用得好,就能造福生活。”

小北把最后一口冰激凌送进嘴里,心里甜丝丝、凉丝丝的。他忽然觉得,科学不只是书本上冷冰冰的公式,它还会变成夏天里一勺清凉的冰激凌,甜甜的,让人心里特别踏实。

第9章 · 杯中的彩虹

经过一个多月的"厨房实验”,小北已经成了班里有名的小小实验家。他做的"火山喷发”、“跳舞的葡萄干”,都被写进了班级的黑板报。可小北自己知道,他还有很多很多问题没弄明白。

这天,他想做一个特别漂亮的实验——“杯中的彩虹”。

“妈妈,我想在杯子里做出一道彩虹。“小北说。

“彩虹?“妈妈想了想,“你是想把不同颜色的液体一层一层地叠起来,做成像彩虹一样分层的饮料吧?”

“对!可是要怎么做,才能让它们不混在一起呢?“小北问。

“这就要用到我们学过的’密度’了。“妈妈提示他,“想一想,密度大的液体和密度小的液体放在一起,谁会沉在下面?”

“密度大的沉在下面,密度小的浮在上面。“小北不假思索地回答,这可是他早就弄懂了的。

“所以,我们只要找到几种密度不同的液体,按密度从大到小的顺序,慢慢倒进同一个杯子里,它们就能一层一层地叠起来。“妈妈拿出了蜂蜜、糖浆、牛奶、清水和油。

小北开始动手。他先往杯底倒进一层厚厚的蜂蜜,再小心地倒进一层糖浆。他按妈妈说的,用勺子背面接着液体,让它慢慢地、轻轻地流下去,这样才不会把下面的液体冲乱。接着是牛奶,然后是加了食用色素、变得绿莹莹的清水,最后是油。

神奇的一幕出现了:杯子里的液体竟然整整齐齐地分成了好几层,最下面是金黄色的蜂蜜,往上是琥珀色的糖浆、乳白色的牛奶、绿色的水,最上面浮着一层淡黄色的油。五颜六色,层层分明,真的像一道竖在杯子里的彩虹!

“我做出来了!“小北高兴得拍起手来,“它们真的没有混在一起!”

“因为它们的密度不一样。“妈妈指着杯子说,“蜂蜜最重,密度最大,所以沉在最底下;糖浆比蜂蜜轻一点,就待在第二层;牛奶又轻一点,第三层;水比牛奶还轻,第四层;油的密度最小,就浮在最上面。每一层都稳稳地待在自己该在的位置上,谁也不跟谁抢。”

小北小心翼翼地端起杯子,左看看、右看看,怎么也看不够。他觉得这杯"彩虹"简直是一件艺术品。原来,只要弄懂了密度,连一杯饮料都能变成美丽的风景。

“妈妈,如果我把它们搅一搅呢?“小北好奇地问。

“你可以试试,不过有些会混在一起,有些还是会分开。“妈妈笑着说,“比如油,它还是会浮到最上面来,因为它和那些液体都’合不来’。”

小北点点头,他想起上次学过的油水不溶。原来科学知识是连在一起的,学会了密度,能解释油浮在水上;学会了极性,能解释油为什么不和水混合。一个道理接着一个道理,就像搭积木一样,越搭越高,看到的世界也越来越大。

第10章 · 科学就住在厨房里

暑假快结束的时候,小北坐在书桌前,翻开他的"实验记录本”。这本普普通通的作业本,如今已经写满了厚厚的一沓。每一页都记着一个实验:实验的名字、用了什么材料、看到了什么现象、得出了什么结论。字虽然写得歪歪扭扭,可每一个字都是他亲手写下的、真正弄明白了的道理。

“小北,又在看你的宝贝本子啦?“妈妈端着一杯水走过来,笑着问。

“妈妈,我数了一下,这个暑假我一共做了十五个实验。“小北抬起头,眼睛里有光,“我从来没想过,厨房里竟然藏着这么多科学。”

“那你现在想想,这些实验,有什么共同的地方吗?“妈妈在他身边坐下。

小北托着腮,认真想了一会儿,说:“我发现,每一个实验,都是从一个小问题开始的。我问’为什么’,然后我去动手试一试,最后就弄明白了。而且,我学会的道理还能互相连起来。比如盐让冰融化,我既能用它解释冬天的马路,又能用它做冰激凌;密度这个道理,既能解释油浮在水上,也能帮我做出彩虹杯。”

“你说得太好了。“妈妈赞许地点点头,“其实,科学家做研究,走的路也和你一样。他们先观察、提出一个’为什么’,再大胆地猜想,然后设计实验去验证,最后得出结论。这就是科学的’方法’。”

“那这么说,我也是个小科学家啦?“小北骄傲地挺起胸。

“你呀,已经是个很有模有样的小小科学家了。“妈妈笑了,“不过妈妈更高兴的,不是你会做多少实验,而是你养成了爱观察、爱提问、爱动手的好习惯。这个习惯,比任何一次实验都宝贵。”

小北想了想,认真地点了点头。他翻开记录本的第一页,那里记着他做的第一个实验——“会冒泡的火山”。他仿佛又看见了那碗翻滚的泡沫,听见了"滋滋"的响声,闻到了那股酸酸的气味。那时候,他还什么都不懂,只觉得好玩。而现在,他已经能说出二氧化碳、酸碱反应、密度、凝固点、浮力这些名词,还能把它们用到生活里。

“妈妈,科学其实一点也不远。“小北忽然说,“它不在实验室里,也不在厚厚的书里,它就在我们家的厨房里,在油盐酱醋里,在一杯汽水里,在一个馒头里。”

“对呀。“妈妈温柔地说,“科学不在远方,就在你身边的油盐酱醋里。只要你睁大眼睛去看,伸出双手去做,动起脑筋去想,每一个普通的日子,都能变成一堂最生动的科学课。”

窗外的阳光斜斜地照进来,落在那本记录本上。小北轻轻合上本子,在心里对自己说:开学以后,我还要继续观察、继续提问、继续做实验。因为我知道,这个世界上还有数不清的"为什么”,正等着我去亲手找到答案。

读后想一想

  1. 小苏打和醋碰在一起为什么会"滋滋"冒泡?那些泡泡里跑出来的是什么气体?你能用自己的话,说说"酸碱反应"是怎么回事吗?

  2. 为什么冬天环卫工人要往结冰的马路上撒盐?盐让冰融化得更快,和水的"凝固点"有什么关系?

  3. 油倒进水里,为什么总是浮在上面,而且搅散了之后还会重新分开?“密度"和"相似相溶"分别是什么意思?

  4. 蒸馒头的时候,面团为什么会一点点变大?想一想,酵母这种微生物在面团里究竟做了什么工作?

  5. 如果你也想在厨房里做一个小实验,你会选哪两种常见的东西?动手之前,你准备怎样观察、怎样记录,又要注意哪些安全事项?

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