一场引人注目的魔术

蓝色加黄色等于绿色，对吗？不一定！本次实验活动中，你可以利用水的密度和温度特性表演一场色彩缤纷的魔术。

注意事项

本次实验活动需要用到非常热的水和玻璃器皿，建议请一位成年人监督实验。翻转玻璃杯时要小心，一定要握紧玻璃杯，并穿上不露脚趾的鞋，以防玻璃杯破碎扎伤脚趾。如果玻璃杯破碎，请一位成年人帮助你清理。

实验条件及材料

●2个同样大小的小玻璃杯

●薄纸板

●剪刀

●水龙头里的冷水

●水龙头里的温水

●蓝色和黄色食用色素

●托盘

活动步骤

（1）将一个小玻璃倒扣放在纸板上，用剪刀剪出一个比玻璃杯口稍大的正方形；向另一个小玻璃杯倒入冷水，越冷越好，倒满后把玻璃杯放在托盘上，将一滴蓝色食用色素混入冷水中并搅拌均匀。

（2）打开水龙头，将调好的温水灌满另一个小玻璃杯，然后也将其放在托盘上，将一滴黄色食用色素混入温水中并搅拌均匀。

（3）用剪好的方形纸板盖住冰凉的蓝色玻璃杯，将纸板压在玻璃杯的开口处，紧紧抓住玻璃杯，然后迅速将其翻转放到黄色玻璃杯的顶部。如果不小心把水洒出来一点也没关系。

（4）当不同颜色的水互相接触时，你认为会发生什么？紧紧抓住顶部的玻璃杯，小心地将纸板抽取出来，确保两个玻璃杯的开口对齐。快看！水的颜色发生了什么变化？和你预想的一样吗？（图1）

（5）现在进行第2个实验，重复上述步骤，准备好2个装满蓝色和黄色水的玻璃杯。

（6）这次你要用方形纸板盖住装满黄色水的玻璃杯，将纸板压在玻璃杯的开口处，紧紧抓住玻璃杯，然后将其翻转放到蓝色玻璃杯的顶部（图2）。

（7）当这两种不同颜色的水接触时你认为会发生什么？小心地将纸板从两个玻璃杯之间抽出，确保两个玻璃杯的开口对齐。再看一下！这次水的颜色发生了什么变化？和你预想的一样吗？（图3）

活动概述

两次实验有什么不同之处？看起来哪种液体在上面似乎很重要。那么，让我们先解决是什么让物体漂浮起来这一问题。

液态水是由大量微小的分子组成的，它们时刻都在四处跳跃。这些跳跃的分子会向各个方向运动共同产生推力，当然也包括向上的推力。物体能够浮在水面上就是因为它的重量小于水分子向上的推力。漂浮实际上取决于重量和大小，像硬币这样轻的物体如果足够小就会下沉到水底，而像充气船这样重的物体只要足够大就可以漂浮在水面。

重量和大小被归结为一个概念——密度，通过将重量除以大小计算（学术上称之为质量和体积）。如果物体的密度小于水，它就会漂浮，反之就会下沉。

但水的密度可以改变，如何改变呢？这一切都与温度有关。

温度是衡量物质中分子跳跃速度的指标。水温越高，水分子移动得越快，而且通过更多的反弹，分子会被推开，这就增加了水的大小（或体积）。现在我们在更大的体积上拥有相同的重量，意味着热水的密度低于冷水。也就意味着热水会浮在冷水之上。这就解释了第2个实验中水的颜色没有混合的原因。同时也解释了为什么在第一个实验中密度更大的冷水会混入热水中。

现在你就学会了一个令人震惊的、科学的“魔术”！