uanset om det kommer fra træer eller er lavet af forskere i et laboratorium, kan gummi virkelig hoppe. Nå, et gummibånd eller gummi på dine sko er måske ikke meget hoppende. Men en super hoppende gummibold? Det kan virkelig fange noget luft.
en gummikugles bounciness har at gøre med meget små stykker af materialet såvel som dets form. Min ven Jimmy Cheng, en kandidatstuderende ingeniør ved Statens Universitet, tilbød at hjælpe med dit spørgsmål.
i laboratoriet arbejder han på et tyggegummilignende materiale for at hjælpe delene inde i et batteri med at klæbe bedre sammen. Hvis du rullede dette materiale ind i en bold, ville det hoppe lidt.
han sagde, Hvad gummi og dette materiale har til fælles er, at de begge er polymerer. Du kan tænke på, at polymerer er som en skål kogt spaghetti. Hver nudel er en kæde af forskellige kemiske dele.
nogle gange er disse spaghetti nudler sammenfiltret og strammere. Andre gange er de mindre sammenfiltrede. Sagen ved polymerer er, at de kan gøre forskellige ting, afhængigt af deres form og hvordan de sættes sammen.
når en gummibold rammer noget, absorberer den energi og frigiver energi virkelig hurtigt, sagde han. Hvis du kaster bolden, kan energien komme fra dine hænder. Hvis du taber det, giver tyngdekraften bolden energi. Og når bolden bevæger sig, bærer den energien i form af kinetisk energi. Når det rammer noget, stopper det, og den kinetiske energi opbevares inde i bolden som intern energi. Derefter kan den hurtigt konvertere den indre energi tilbage til kinetisk energi, som gør det muligt for bolden at hoppe tilbage.
du kan se bolden hoppe. Men på samme tid er der et skift i form af disse polymerkæder. Der sker noget i de dele, der udgør gummimaterialet. Polymerkæderne slapper af og tager derefter deres form igen.
hvis polymerer er strammere sammen, springer bolden højere. Hvis polymererne er løsere, er der ikke så meget hoppe. At vide dette, Du kan muligvis forudsige, hvordan polymererne er I, sige, en basketball, en bordtennisbold, eller en racketball.
men hvad med en stålkugle? Det har forskellige polymerer end en gummibold. Tro det eller ej, en stålkugle springer faktisk højere end en gummibold. Når det rammer jorden, snaps stålet hurtigere tilbage. Stålet er bedre til at lagre energi, hvilket hjælper med at give det en masse hoppekraft.
du kan undersøge bounciness med en aktivitet derhjemme. Her er nogle instruktioner til at lave din helt egen hoppende bold. Katte kan helt sikkert få en masse underholdning fra dem—her er video bevis.
opskriften kræver ikke gummi, men du kommer til at lege med nogle polymerer. Hvor højt vil din hoppende bold gå? Hvad sker der, hvis du varmer det op? Hvad sker der, hvis du køler det ned? Fortæl mig om det engang på [email protected].