你見過火山爆發(fā)嗎?也許你的答案和我的一樣——在電視里見過。
真正的火山在爆發(fā)的時候是什么樣子的呢?是不是像電視里那樣,赤紅的巖漿高高地噴出,滾滾的濃煙直沖云霄?正確,但不全面。
地球上還有很多火山位于海面之下,在爆發(fā)的時候,熾熱的巖漿會迅速在海水中冷卻凝固,在淺海區(qū)域還可能形成新的島嶼或大陸的某些部分。
今天地球表面上的很多陸地和島嶼,就是這樣形成的。接下來我們要在家里見證水下火山爆發(fā)的過程,你準(zhǔn)備好了嗎?
安全提示
請在成人全程監(jiān)護(hù)下進(jìn)行實(shí)驗。
操作前請仔細(xì)閱讀步驟,佩戴好護(hù)目鏡等防護(hù)用具。
使用加熱工具、明火或化學(xué)品時須格外謹(jǐn)慎,遠(yuǎn)離易燃物,并按規(guī)范操作。
實(shí)驗結(jié)束后妥善處理材料并清潔雙手。
如遇意外,請立即停止實(shí)驗并尋求幫助。
祝您安全探索,實(shí)驗順利!
實(shí)驗材料
加熱爐,沙子,燒杯(或者耐熱的透明杯子),蠟燭,水,護(hù)目鏡
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實(shí)驗步驟
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1.在蠟燭的選擇上,我們推薦使用短粗的蠟燭,能像圖中這樣,可以放置在燒杯中央,但又不是特別高的那種最好。另外注意,為了更加逼真地模仿巖漿,最好選用紅色的蠟燭。找到合適的蠟燭之后,就將其放置在燒杯的正中央。
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2.將沙子倒入燒杯中,把蠟燭埋起來。這是在模擬火山爆發(fā)前的海床,當(dāng)火山開始爆發(fā)時,會沖破海床表面,噴薄而出。
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3.在燒杯中倒入清水來模擬海水,這個傾倒的過程要慢,注意不要倒得太多以防溢出。
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4.將準(zhǔn)備就緒的燒杯放置在加熱爐上加熱。
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5.接下來的環(huán)節(jié)就需要你仔細(xì)觀察了。隨著加熱爐的升溫,水杯里的“大海”逐漸震顫起來,紅色的“巖漿”從“海床”上噴出,遇水后冷卻,又迅速凝結(jié)為固體的蠟。在蠟油競相從沙層中擠出來的時候,其景象就像極了海底火山爆發(fā)。
實(shí)驗原理
我們地球最內(nèi)部的地核部分,充滿了液態(tài)的熾熱巖漿,時不時地就會隨著地質(zhì)變化從地殼表面噴出來,這就是火山爆發(fā)的原因。地球上的火山爆發(fā)活動,大約有80%是在海洋中發(fā)生的。
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實(shí)驗中,放置在燒杯中央的蠟燭就模擬了地核中的巖漿,只不過地核中的巖漿本來就是熱的,而我們?yōu)榱丝吹綆r漿噴出的現(xiàn)象,加熱了整個燒杯。蠟燭的熔點(diǎn)比較低,甚至比水的沸點(diǎn)(100℃)還低,有的蠟燭在40℃的時候就會熔化,如果你觀察過點(diǎn)燃的蠟燭就會發(fā)現(xiàn),當(dāng)蠟熔化的時候,會變成液態(tài)的蠟油,火焰旁的蠟油順著蠟燭的外壁流下來,又快速凝結(jié)為固態(tài)的蠟。這個實(shí)驗,就是利用蠟的這一特殊物理性質(zhì)來逼真地模擬海底火山爆發(fā)。
實(shí)驗升級
在地球表面,地貌是非常不規(guī)律的。有深不見底的海溝、有高聳入云的山峰、有高原、有盆地……你可以嘗試在不同的燒杯中,添加不同量的沙子,或者選用不同大小的蠟燭,進(jìn)行分組實(shí)驗,對比看一看實(shí)驗現(xiàn)象有什么區(qū)別。在對比的過程中要注意,每次只調(diào)整一組因素的變化,你能從對比中得到什么啟示呢?
另外,你知道嗎?夏威夷群島、菲律賓群島、冰島以及中國的釣魚島都是火山島!除此之外,你還知道哪些火山島呢?來評論區(qū)聊一聊吧!
責(zé)任編輯 | 趙青云
運(yùn)營編輯 | 趙青云
質(zhì)量審核 | 李雅欣 王維嘉
圖文來源 | 《知識就是力量》雜志《水杯里的火山》,撰文/段玉佩,原創(chuàng)作品轉(zhuǎn)載請注明來源。
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