Какая температура у чая с молоком?

Приветствую всех читателей «Коллективного блога для мам» в очередном пятничном выпуске «Клуба почемучек«!

Сегодня я отвечаю на вопрос Наташи:

Одинаковой ли будет температура напитка, если вливать в горячий чай холодное молоко и наоборот?”

В первую минуту ответ кажется очевидным. Конечно да! Но давайте не будем спешить. Перед нами классический случай, когда для ответа на вопрос нужно провести научный эксперимент. Ведь как часто нас обманывают собственные органы чувств, как часто то, что мы считаем правильным, на самом деле является заблуждением. И единственным способом объективно изучить явление является применение научного метода. Если не вдаваться в дебри определений и перефразировать его суть своими словами, то научный метод — это способ получать знания в рамках науки. Очень коротко принципы научного метода можно сформулировать так: Наблюдать. Объяснить. Проверить. Получить новое знание. Наблюдать — это выделить из всего многообразия мира некие факты или явления, между которыми мы хотим установить связь. Объяснить — это выдвинуть некую гипотезу, устанавливающую эту связь. Проверить — это провести эксперимент. Важным условием проверки является повторяемость эксперимента (он должен воспроизводится при одних тех же условиях всегда). Получить новое знание — это или узнать новые факты, еще неизвестные науке, или получить более точные данные о наблюдаемом явлении.

Итак, сегодня мы поиграем в настоящих ученых. Будем проводить научное исследование: ставить физический эксперимент в полном соответствии с научным методом. Приготовьтесь — наденьте белые халаты, резиновые перчатки и защитные очки и простерилизуйте все предметы в вашей лаборатории, чтобы исключить вмешательство в ход эксперимента посторонних факторов :) ))

У нас есть наблюдаемые факты: мы смешиваем молоко и чай разными способами и получаем некий напиток. Нас интересует его температура (а не цвет, например).

Выдвигаем гипотезу. Да не простую, а от противного. Основываясь на нашем предыдущем знании, мы предчувствуем, что «от перемены мест слагаемых сумма не меняется», и температура напитков должна получиться одинаковой. А если нет? Может, если к холодному молоку добавить горячий чай, то температура получившегося напитка будет выше, чем если к горячему чаю добавлять холодное молоко? Надо проверить!

Проводим эксперимент:

Тут важна тщательность всех наших действий, чтобы эксперимент был чистым, т.е. чтобы максимально исключить возможность ошибки.  Все жидкости наливать будем не «на глазок», а воспользуемся мерными стаканчиками, чтобы исключить ошибку в пропорциях смешиваемых жидкостей. Для опыта будем брать один и тот же чай и одно и то же молоко, чтобы исключить возможность влияния состава этих продуктов на температуру напитка. Всю посуду и приборы будем брать максимально одинаковые — чтобы на наш эксперимент не повлиял, например, материал чашки, в которую наливаем напиток. Ведь теплоемкость керамики одна, а стекла — другая. Поэтому температура у напитка может оказаться разной.  Желательно бы было, чтобы оба опыта мы ставили одновременно, чтобы не успели измениться еще какие-нибудь факторы (например, атмосферное давление, которое влияет на температуру кипения чая), но, к сожалению, у нас дома был всего один градусник для жидкостей, поэтому опыты пришлось ставить последовательно. Но мы постарались всё устроить так, чтобы они шли друг за другом как можно быстрее.

Приступаем к самому опыту.  Нагреваем чай до кипения.

опыт по физике для детей

Наливаем 100 мл чая в мерный стаканчик.

опыт по физике для детей

Достаем пакет молока из холодильника. Наливаем 100 мл молока в другой мерный стаканчик.

опыт по физике для детей

Выливаем чай в чашку.

опыт по физике для детей

Добавляем в него молоко.

опыт по физике для детей

Замеряем температуру. Она равна 40 градусам.

опыт по физике для детей
Продолжающий кипеть чай опять наливаем в мерный стаканчик — отмеряем 100 мл. Тот же пакет молока снова достаем из холодильника и наливаем в стаканчик 100 мл. Переливаем молоко в чашку. К нему добавляем чай.

опыт по физике для детей

Замеряем температуру — она равна 41 градус.

опыт по физике для детей

Что мы получили? Похоже, наши ожидания обмануты, и гипотеза подтверждается — напиток во втором случае горячее, чем в первом. Пусть совсем чуть-чуть, вряд ли эту разницу можно почувствовать органолептически (то есть нашими органами чувств), но факт есть факт! Или мы все же где-то ошиблись? Недостаточно быстро наливали жидкости? Недостаточно точно отмеряли? Не дождались, пока столбик градусника окончательно остановится?  Это все может дать ошибку эксперимента. Идеально чистый опыт можно поставить только в идеальном мире. Поэтому, чтобы исключить такие ошибки эксперимента, надо ставить не единичный опыт, а целую серию. В школе на лабораторных работах считается, что опыт достаточно повторить от 5 до 10 раз. Для более точного определения числа опытов существуют специальные формулы, результат в которых зависит от количества учитываемых в опыте факторов. Нашего с Катей терпения хватило, чтобы повторить опыт с чаем и молоком еще два раза. В результате  второго опыта температура получившегося напитка была 38 градусов в первом случае и 37 градусов во втором. А в третьем опыте даже 40 и 36 соответственно. То есть, результаты незначительно различаются то в одну, то во вторую сторону. В любом случае различия настолько малы, что без градусника мы бы их не заметили.

Делаем вывод:

В результате эксперимента мы можем сказать, что независимо от порядка смешивания жидкостей в опыте (молоко с чаем или чай с молоком), температура получившегося напитка практически одинакова. Слово «практически» тут очень важно. Ни один ученый никогда не скажет ничего со стопроцентной уверенностью. Всегда только «практически», «вероятно», «в большинстве случаев» и т.п. Потому что мы живем в отнюдь не идеальном с точки зрения физики мире :) И еще один результат этого эксперимента в том, что моя Катя узнала, как непросто быть ученым. Мало понимать, мало что-то предположить или предчувствовать — надо это доказать, действуя строго в рамках научного метода.

Надеюсь, Наташу удовлетворит точность проведения нашего эксперимента:) В любом случае, он удовлетворяет критерию повторяемости, и она сама может все перепроверить :)

А в следующем выпуске «Клуба почемучек» я буду отвечать на вопрос Татьяны и ее трехлетнего сыночка: «Почему снег блестит?».

Чтобы я ответила и на ваши вопросы, присылайте их мне на почту tavika2000 @ yandex.ua (убрать пробелы). Все присланные в Клуб вопросы, независимо от того, публиковался на них ответ или нет, будут участвовать в розыгрыше приза. Об условиях его проведения и самом призе я сообщу позже. До следующей пятницы!

Таня (Tavika), блог «Это интересно!«

Материалы по теме:

Определение эксперимента (ru.wikipedia.org/wiki/Эксперимент)

Определение научного метода (ru.wikipedia.org/wiki/Научный_метод)

«Эксперимент как метод научного познания» (www.bestreferat.ru/referat-68169.html)»Наука. Научный метод познания» (tao44.narod.ru/nauka.htm)

«Научные методы исследования» (idschool225.narod.ru/metod.htm)

«Основы планирования эксперимента» (window.edu.ru/resource/438/18438/files/Mtdukm8.pdf)

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Запись опубликована в рубрике Клуб почемучек, Проекты и конкурсы с метками . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

12 комментариев: Какая температура у чая с молоком?

  1. natty говорит:

    Таня и Катюша, спасибо вам огромное за проведенный эксперимент! Все так по-научному) Жаль конечно, что результаты так скакали то в одну то в другую сторону. Зато теперь можно смело предполагать, что это зависит не от какой-то последовательности действий, а «как повезет»;))
    Остался всего один вопрос — а кто весь чай с молоком потом выпил?:)))

    • antavika говорит:

      Наташ, эти скачки можно почувствовать только градусником, по ощущениям чай совершенно одной температуры. А чай с молоком мы всей семьей и вчера пили, и еще на сегодня осталось:)

  2. Olga SE говорит:

    Таня, а чьи глаза виднеются в чашке на фото — там, где написано «добавляем в него молоко»!

  3. Мария Юнак говорит:

    Замечательный эксперимент. Я просто почувствовала себя, как будто снова в институте опыты в лаборатории ставлю) Так же требования, те же погрешности эксперимента)
    Когда же ты в мои «Научные забавы» придешь?

  4. Милана говорит:

    Замечательный опыт. Никогда не думала, что такие простыежитейские дела могут привести к такому интересному опыту!

    • antavika говорит:

      Я тут как раз и хотела показать, что наука — она везде, а не только на уроках в школе. И научный метод мы применяем даже при приготовлении обедов :)

  5. lodyginanatasha говорит:

    Очень вкусный опыт) Люблю чай с молоком, всегда добавляю молоко в чай, нравится наблюдать как оно с чаем перемешивается)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>