Gå til hovedindhold

Den usynlige konvolut

Man må ikke åbne breve, der ikke er adresseret til en selv. Derfor rummer de altid noget ukendt. Men måske kan du alligevel få et smugkig med lidt hjælp fra fysik og kemi!
 

Tenknologi eller teknisk udstyr der bruges i forsøget

Papir er teknisk udstyr og har sin oprindelse i Kina. Papir består af plantefibre, der er mast sammen og tørret. Læs mere om papir her.

En blyant er teknisk udstyr. Blyantstregen kan viskes ud, hvilket gør det nemmere at lave løbende ændringer på papiret. Stiften indeholder en blanding af grafit og ler. Jo mere ler, des hårdere er blyanten. Dette er angivet ved et nummereringssystem. Læs mere her

Inspiration til variable du kan arbejde med i forsøget

Prøv at bruge konvolutter i forskellig farve. Din variabel er farven.

Prøv at bruge konvolutter i forskellige tykkelser. Din variabel er tykkelsen.

Prøv at bruge forskellige væsker på konvolutten. Din variabel er væsken.


Vejledning til forsøget


VIGTIGT - læs dette sikkerhedsafsnit inden du går i gang

Læreren sørger for at eleverne kun får udleveret en lille mængde neglelakfjerner (1 ml). Forsøget skal udføres udenfor pga. dampe.

Materialer du skal bruge

  • Et stykke papir
  • En printer eller bare en blyant
  • En konvolut (den skal være hvid på indersiden)
  • En vatpind
  • En saks
  • En lille mængde neglelakfjerner eller acetone (1 ml er rigeligt)
  • Hvis læreren ikke ønsker at bruge neglelakfjerner eller acetone, kan man i stedet bruge madolie. Dette anbefales hvis forsøget skal laves i indskolingen

Aktivitetsvejledning

Først skal du lave et hemmeligt brev:

  1. Du kan skrive en tekst på computer og printe det, eller også kan du skrive teksten med blyant. Hvis du skriver med blyant, skal du sørge for at trykke hårdt, så bogstaverne bliver tydelige.
  2. Papiret skal helst ikke foldes. Så hvis det er større end konvolutten, kan du klippe det til med en saks.
  3. Put papiret med tekst i konvolutten og luk den til.
  4. Byt brev med en klassekammerat.

Nu skal du prøve at læse brevet uden at åbne konvolutten. Pga. dampene fra neglelakfjerneren/acetonen skal denne del af forsøget laves udendørs, hvor der er god ventilation (ikke nødvendigt hvis der benyttes madolie):

  1. Dyp vatpinden i neglelakfjerner eller acetone
  2. Brug vatpinden som en pensel og mal på konvolutten.

  1. Pludselig kommer teksten til syne inde i konvolutten!


Kort tid efter forsvinder teksten igen, og konvolutten ligner sig selv på ny (dette sker dog ikke hvis du benytter madolie).

Dataopsamling

Prøv at svare på følgende spørgsmål:

  • Hvordan kan man læse et brev uden at åbne konvolutten?
  • Hvorfor kommer teksten til syne så tydeligt?
  • Hvorfor forsvinder den igen?
  • Har du nogensinde før set papir blive gennemsigtigt?

Faglig forklaring

Når en lysstråle rammer et stykke papir, vil noget af lyset bevæge sig gennem papiret (lyset transmitteres) og noget af lyset vil kastes tilbage fra papiret (lyset reflekteres).

Normalt vil de fleste lysstråler blive reflekteret, når de rammer overfladen af et stykke papir. Papir består af utroligt mange mikroskopiske små cellulosefibre, som lyset skal igennem. Mellem alle fibrene er der luft. Når lyset bevæger sig igennem fibre og luft i papirets overflade, vil det blive spredt hver eneste gang, det rammer en fiber og bevæger sig ud i luft igen.

Det er fordi, fibrene afbøjer lyset mere, end luften gør. Hvis det sker tilstrækkeligt mange gange, vil lyset til sidst være spredt i alle retninger og danne et diffust lys. Derfor kan man ikke se tingene skarpt gennem papiret, men kun det hvide diffuse lys.

Når man hælder en lille mængde acetone på papiret, vil de små fibre i papiret blande sig med acetone. Det gør at lysstrålerne nu ikke længere skal bevæge sig gennem mange lag af fibre og luft. Nu er der kun ét lag: blandingen af fibre og acetone! Så bliver færre lystråler reflekteret og i stedet transmitteret. Papiret er med andre ord blevet gennemsigtigt!

Lysstråler gennem is og sne

Dette forsøg illustrerer et andet fænomen, nemlig hvorfor sne er hvidt, mens istapper er gennemsigtige. Begge dele er lavet af det samme stof, vand, men det har forskellig form. I et snefnug har vandet dannet en masse mikroskopiske krystaller, som der ligger luft inde imellem. Når lysstrålerne rammer snefnuggets overflade, skal det bevæge sig gennem overgange mellem iskrystaller og luft. Derfor bliver det spredt til diffust hvidt lys. I en istap har vandet dannet én stor massiv krystal, der ikke indeholder luft. Derfor bliver lyset ikke spredt, og istappen er ikke hvid som sne.

Forskere har fundet ud af, at det er det samme fænomen, der giver Cyphochilus billen sin hvide farve. Dens rygskjold består af mange mikroskopiske fibre, der spreder lyset. Dens fibre er mange gange mindre og derfor langt mere effektive til at lave den hvide farve, end mennesker er i stand til at genskabe i et laboratorie. Derfor er forskere interesserede i at kunne efterligne strukturen, så der i fremtiden fx kan laves endnu hvidere papir, tøj, maling, plast eller tænder!


Billede fra www.prabhupadanugas.eu