प्रयोगांची गंमत

अपर्णा जोशी
सोमवार, 11 मे 2020

जबाबदार सुटी : सायन्स हब
सुटीत सतत टीव्ही किंवा मोबाइल बघणेही योग्य नाही, तेव्हा घरातच राहून, घरातील उपलब्ध साहित्य घेऊन आपण विज्ञानाचे काही छोटे आणि रंजक प्रयोग मात्र नक्कीच करू शकतो. चला तर  मग, आपणही या लॉकडाऊनच्या सुटीत  विज्ञानाचा आनंद घेऊया...

मे  महिना विज्ञान-तंत्रज्ञानाच्या इतिहासात बराच महत्त्वाचा आहे.  ११ मे १९९८ रोजी भारताने पोखरण येथे अणुशक्तीच्या चाचण्या केल्या आणि त्यामुळे हा दिवस आपण 'राष्ट्रीय तंत्रज्ञान दिन' (नॅशनल टेक्नॉलॉजी डे) म्हणून साजरा करतो. शिवाय १७ मे हा 'जागतिक दूरसंवाद आणि माहिती दिन' (इंटरनॅशनल टेलिकम्युनिकेशन अँड इन्फॉर्मेशन डे) म्हणून साजरा होतो. आपणही काही प्रयोग करून हे दिवस साजरे करूयात. इथे दिलेले प्रयोग करण्यासाठी तुम्हाला घरातल्याच काही छोट्यामोठ्या गोष्टी लागतील. शिवाय आई-बाबांची परवानगी आणि थोडीफार मदत लागू शकेल. जिथे जिथे मोठ्यांची मदत आवश्यक आहे, तिथे ती घेतल्याशिवाय प्रयोग करू नये. 

किचन केमिस्ट्री : आपले स्वयंपाकघर तर मोठीच प्रयोगशाळा असते. स्वयंपाकघरातील विज्ञान (किचन केमिस्ट्री) नावाची एक रंजक शाखाच आहे. म्हणून आपल्याला  स्वयंपाकघरातील काही सोपे पण रंजक प्रयोग करून बघता येतील. 
एक मोठेसे लिंबू घ्या. तांब्याची तार असेल तर तिचे सुमारे ८-१० सेंमीचे दोन  तुकडे करून घ्यावे. तार नसेल तर घरातील साध्या वायरचे तुकडे किंवा केसांच्या पिन्सही चालतील. तारेच्या तुकड्यांचे एक-एक टोक लिंबात टोचा आणि दुसऱ्या बाजूच्या टोकांना LED चा बल्ब लावा. लिंबातील आम्ल आणि धातूची तार यांची रासायनिक क्रिया होईल आणि तारेतून हलकासा वीजप्रवाह वाहू लागेल. त्यामुळे छोटा LED बल्ब पेटेल. बल्ब नसेल तर वेगळी गंमत  करता येईल. दोन्ही तारांची मोकळी टोके जर हळूच जिभेवर टेकवली, तर जीभ चुरचुरेल! आपली जीभ ओली असते त्यामुळे विजेचे सर्किट पूर्ण होऊन जिभेला छोटासा प्रवाह जाणवेल आणि ती चुरचुरेल.

रंग बदलणारी हळद : एका वाटीत थोडे पाणी घ्या आणि त्यात कागदाचे आणि जुन्या कापडाचे काही तुकडे घाला. मग छोटा चमचा हळद घालून ते सर्व सुमारे दोन  तास ठेवून द्या. नंतर हे पिवळे झालेले तुकडे वाळत ठेवा. ते पूर्ण वाळले, की एका दुसऱ्या वाटीत साबणाचे पाणी करा. त्यात साधी काडी किंवा चमच्याचे टोक बुडवून पिवळ्या झालेल्या कागद आणि कापडावर टेकवा. जिथे जिथे साबणाचे पाणी पडेल तिथे पिवळा रंग बदलून लाल-चॉकलेटी रंग येईल. हाच प्रयोग वाढवून एका मोठ्या पांढऱ्या कागदावर करता येईल. वाघाचे मोठे चित्र काढून ते हळदीने रंगवता येईल. ते वाळले की साबणाच्या पाण्यात बोट बुडवून त्यावर ठिपके काढायचे. ते लगेच लाल-चॉकलेटी होतात आणि आपला  बिबट्या तयार होतो! हळद आणि साबणातील आम्लारी (बेस) यांची अभिक्रिया होऊन हा रंग बदल घडून येतो.  

सूर्यप्रकाशाचे सात रंग : सूर्यप्रकाश सात  रंगांचा  तयार झालेला  असतो,  हे बघण्यासाठीसुद्धा एक छोटा प्रयोग करता येतो.  एका मोठ्या बादलीत पाणी भरून घ्या. बाबांचा दाढीचा छोटा आरसा घ्या आणि प्रयोग बघायला त्यांनाही बोलवा. आरशावर ऊन पडले,  की किरण परावर्तित होऊन कवडसा उमटतो ते तुम्हाला माहीतच  असेल. पाण्याने भरलेली बादली घराच्या अंगणात किंवा बाल्कनीत उन्हात घेऊन जा. आरशावर ऊन येईल आणि त्या उन्हाचा कवडसा बादलीतल्या पाण्यावर पडेल असा कोन करून आरसा धरा. पाण्यावर  सुंदर सप्तरंगी इंद्रधनुष्य उमटलेले तुम्हाला दिसेल. पाण्याच्या थेंबांमधून सूर्यकिरण जाताना त्यांचे विकिरण होते आणि ७ रंग मोकळे होऊन सप्तरंगी इंद्रधनुष्य दिसते. याच प्रकारे पावसाळ्यात आपल्याला आकाशात सप्तरंगी इंद्रधनुष्य दिसते.

न्यूटन डिस्क : सर आयझॅक न्यूटन या गणित आणि भौतिक शास्त्राच्या पितामहाचे नाव असलेला एक छोटासा प्रयोग आता बघू. घरातील एखादी जुनी CD घ्या. तिचा आकार कोऱ्या कागदावर काढून घ्या आणि तो कागद कापून घ्या. त्या गोलाकार कागदावर आता समान अंतरावर त्रिज्येच्या ७ रेषा (Radii) काढा म्हणजे ७ समान भाग तयार होतील. एका मोठ्या पिझ्झाचे  ७ भाग केल्यासारखे हे दिसेल. आता हा गोल कागद CD वर चिकटवा. मधल्या गोल भोकात एक मोठी गोटी चिकटवता येईल. आता तुमची सप्तरंगी न्यूटन डिस्क तयार झाली. अगदी हलका धक्का दिला,  की मधल्या गोटीच्या आधारे ही डिस्क स्वतःभोवती फिरू शकेल. ती फिरवली की सप्तरंग एकत्र होऊन पांढरा रंग दिसू लागेल! पांढरा रंग सात रंगांचा  तयार झालेला असतो हे या डिस्कच्या प्रयोगातून आपण सहज पाहू शकतो. डिस्कवर सात रंगांऐवजी  काळ्या पांढऱ्या रंगांचे विविध ठिपके किंवा जाड रेषा काढून हाच प्रयोग करता येईल. डिस्क फिरवल्यावर काळ्या पांढऱ्या रंगांचे वेगवेगळे पॅटर्न दिसतील. ऑप्टिकल इल्युजन म्हणजे दृष्यभ्रम निर्माण करणारी चित्रे तयार करण्यासाठी असेच तत्त्व वापरले जाते. 

सायफनचे तत्त्व : तुमच्या बागेत जर पांढरी फुले असतील,  तर त्यांचे देठ रंगीत पाण्यात रात्रभर बुडवून ठेवा. सकाळी उठून पाहिलेत तर पाण्याचा रंग फुलांच्या पाकळ्यांपर्यंत पोचलेला दिसतो. पांढरी फुले नसतील तर एखादा जाड पांढरा कागद घेऊन तो गुंडाळून लांब नळी करा आणि चिकटवून घ्या. तिचे एक मोकळे तोंड घेऊन कात्रीने थोड्या अंतरावर कापून छोट्या पाकळ्याचा आकार द्या. हे झाले कागदी फूल. हे  फूल  रंगीत पाण्यात देठ बुडवून थोडा वेळ ठेवले, तरी पाणी हळूहळू वर चढलेले दिसते.  या तत्वाला  'सायफनचे तत्त्व' म्हणतात. याच प्रकारे झाडांची मुळे जमिनीतून पाणी शोषून घेतात आणि झाडाच्या शाखा आणि पानांकडे वरपर्यंत पोचवतात.

रंगीत टॉवर : किचन केमिस्ट्रीचा अजून एक प्रयोग म्हणजे वेगवेगळी घनता असलेले द्रव पदार्थ घेऊन ते एकत्र करता येतात का ते बघणे. त्यासाठी वेगवेगळ्या पेल्यांमध्ये आधी पुढील द्रव घ्या - साधे पाणी, दोन  चमचे मीठ घालून विरघळून घेतलेले पाणी (20 ml), दोन  चमचे साखर घालून विरघळून घेतलेले पाणी (20 ml), दोन  चमचे (20 ml) गोडे तेल किंवा खोबरेल तेल. नंतर या प्रत्येक पेल्यात एक एक जलरंग घाला म्हणजे प्रत्येक द्रव वेगवेगळा कळेल. ही तयारी झाली की आईकडून एक मोठी काचेची किंवा प्लास्टिकची पारदर्शक बाटली घ्या. तिच्यात आधी तेल घाला. मग क्रमाक्रमाने बाटलीच्या कडेने हलक्या हाताने बाकीचे तीन  द्रव सोडा. प्रत्येक द्रवाची घनता वेगवेगळी असल्याने ते एकत्र न होता एकावर एक असे रचले जातील. एक छानसा रंगीत टॉवरच बाटलीत तयार होईल. वेगवेगळ्या तापमानाचे पाणी घेऊनही हाच प्रयोग करून बघता येईल. पाणी तापवताना मात्र घरातील मोठ्यांची मदत घ्या. कोणत्या तापमानाचे पाणी सर्वात खाली राहील आणि कोणत्या तापमानाचे पाणी सर्वात वर राहील?

गुप्त संदेश : पूर्वीपासून लोक गुप्त संदेश एकमेकांना पाठवत असत आणि त्यानुसार अनेक  मोहिमा पार पडत. कागदावर तुम्हालाही एखादा गुप्त संदेश लिहिता येईल. त्यासाठी लागेल एक छोटा कांदा आणि संदेश लिहिण्यासाठी  एक इअरबड. बड नसेल तर साध्या काडीला थोडासा कापूस गुंडाळून घेतला तरी चालेल.  आई किंवा बाबांच्या मदतीने कांद्याचे मोठे तुकडे करून ते मिक्सरच्या भांड्यातून फिरवून कांद्याचा रस करून घ्या. हा रस म्हणजे सिक्रेट संदेशाची शाई आणि इअरबड म्हणजे पेन. आता कांद्याच्या रसात काडी बुडवून कोऱ्या कागदावर तुमचा संदेश लिहा. थोड्याच वेळात कागद वाळेल आणि पुन्हा कोराच दिसू लागेल.  पण हा संदेश ज्याला मिळेल त्याने वाचायचा कसा? त्यासाठी एक  ट्रिक आहे. घरातील मोठ्यांच्या मदतीने एक मेणबत्ती किंवा पणती लावून घ्या. तिच्या ज्योतीच्या थोड्याजवळ संदेश लिहिलेला कागद असा धरा, की कागदाला थोडी उष्णता मिळेल. त्या उष्णतेमुळे कांद्याच्या रसावर परिणाम होऊन त्याचा रंग बदलतो आणि लिहिलेला संदेश कागदावर दिसू लागतो. लिंबाच्या रसाचाही वापर अशी सिक्रेट शाई म्हणून करता येईल.

दोन आरसे आणि अनेक प्रतिमा : मेणबत्ती वापरून एक आणखी सुरेख प्रयोग करता येईल. त्यासाठी दोन छोटे आरसे लागतील. दोन आरसे एकमेकांच्या शेजारी जोडून ठेवायचे आणि समोर मेणबत्ती उभी ठेवायची. दोन आरशांमधला कोन तुम्ही जसजसा बदलाल तसतशा मेणबत्तीच्या प्रतिमांचा आकडा कमी जास्त होईल. आरशाच्या खाली जर तुमचे नेहमीचे कोनमापक (Protractor) ठेवले,  तर कोन नेमका किती आहे तेही दिसेल.  मेणबत्ती ऐवजी इतरही कोणती वस्तू जसे, पेन्सिल, बॉल, बाटलीचे झाकण, ठेवता येईल. दोन आरशांमधला कोन आणि मेणबत्तीच्या किती प्रतिमा दिसतात, यात कोणता संबंध आहे याचे समीकरण तुम्ही स्वतःच सहज काढू शकाल. जर आरसे एकमेकांच्या शेजारी न ठेवता समोरासमोर ठेवले,  तर किती प्रतिमा दिसतील?

पेपर क्रोमॅटोग्राफी : यातील पुढचा प्रयोग म्हणजे पेपर क्रोमॅटोग्राफी.  त्यासाठी ड्रॉइंग पेपरची एक लांब पट्टी कापून घ्या. त्या पट्टीवर एका टोकाकडून सुमारे एक सेंमी अंतर सोडून शाईपेनच्या शाईचा एक मोठा ठिपका काढा. नंतर एका उंच ग्लासमध्ये अगदी थोडे पाणी घ्या आणि त्यात कागदाची पट्टी अशी उभी करा की फक्त खालचे टोक पाण्यात बुडेल आणि शाईचा ठिपका पाण्याच्या पातळीच्या थोडा वर राहील. थोड्याच वेळात केशकर्षण (capillary action) तत्त्वाने  पाणी कागदी पट्टीत वर चढू लागेल. शाईच्या ठिपक्याला पाणी लागले की शाई पसरू लागेल. शाईचा रंग ज्या ज्या रंगछटांनी तयार झालेला  असतो, त्या सर्व छटा हळूहळू मोकळ्या होत जातील. रंग येण्यासाठी जी रसायने वापरली असतील त्यांच्या गुणधर्मामुळे हे रंग वेगवेगळे होतात. काळी शाई असेल,  तर तिचे निळा, जांभळा, चॉकलेटी असे कितीतरी घटक वेगवेगळे होऊन कागदी पट्टीवर उमटतील. निळी शाई असेल,  तर निळ्या रंगाच्या विविध छटा उमटतील. हा प्रयोग पुन्हा पुन्हा करून बघा आणि दर वेळी रंगांचा क्रम तोच असतो का वेगळा असतो हे तपासून बघा.

या प्रयोगांसह तुम्ही चुंबक (मॅग्नेट) वापरूनही  काही सोपे प्रयोग करू शकता. शिवाय घरातील खोल्यांची लांबी - रुंदी फुटपट्टीने किंवा मेजरींग टेपने मोजून क्षेत्रफळ काढणे, टेबल, टीव्ही,  कॅरम बोर्ड यांचे ही क्षेत्रफळ काढणे असे प्रयोग करता येतील. प्लास्टिकच्या जुन्या छोट्या डब्यांमध्ये थोडी माती घालून त्यात गहू, मेथ्या, धणे, मोहरी पेरून त्यांच्या अंकुरांची वाढ कशी होते, किती दिवसात होते याचे निरीक्षण करता येईल. असे इतर अनेक छोटे प्रयोग तुम्ही सुटीत घरी करून बघू शकता. त्यासाठी पुढील वेबसाइट्सची मदत घेता येईल. 
 https://www.sciencebuddies.org/ 
 http://www.sciencefun.org
 http://www.arvindguptatoys.com/
 https://sciencebob.com/
 https://www.sciencekids.co.nz/
मित्रांनो, हे प्रयोग करून इथेच  थांबू नका. त्यामागचे विज्ञान आणखी खोलवर जाऊन समजून घ्या. रोजच्या आयुष्यात त्याचा कुठे वापर होतो हेही जाणून घ्या. विज्ञान नेहमी उत्सुकता, प्रयोग, सातत्य आणि कल्पना याद्वारे पुढे जात असते. तुम्ही स्वतः असे अनेक प्रयोग करून बघा, त्यात बदल करून बघा आणि काय निष्कर्ष निघतात याचे निरीक्षण करा. विज्ञानाच्या या रंजक सफरीत तुम्हाला नेहमी काही नवे गवसेल आणि आणखी उत्सुकता निर्माण होईल. तुम्ही हे प्रयोग केलेत का, काही बदल केले का, त्यातून काय काय नवीन कळले  हे मला नक्की कळवा.

(प्रयोगांसाठी साहाय्य : विक्रम जिरगाळे, (दहावी)  ज्ञान प्रबोधिनी प्रशाला, पुणे)

संबंधित बातम्या