科學魔法王：反斗沙桶
[2016.11.21] 發表
【明報專訊】在魔法表演中，魔術師經常運用一種伎倆，就是以布或毛巾來蓋著一些東西。然後，這些東西就會出現變化。今天施展的魔法，就有著類似的效果。你只需應用一個簡單的科學原理，就可搖身一變成為「科學魔法王」。
文、圖：順利天主教中學化學及數學科教師、香港數理教育學會及香港科學創意學會理事李偉瀚
■材料
塑膠容器 1 個
乒乓球 1 個
銅珠(或波子) 1 粒
毛巾(或布) 1 條
沙
■施展魔法步驟
(1) 在觀眾面前，將銅珠放在沙的表面上
(2) 蓋上塑膠容器蓋子。為增強魔法氣氛，在容器上再蓋上毛巾。
(3) 雙手不斷敲打容器的兩側約10次。
(4) 揭開毛巾，並打開蓋子。此時，魔法效果出現了，沙堆上的銅珠竟然消失，變成了乒乓球！
■注意事項
1. 緊記緊密合上容器蓋子後才敲打沙桶，否則沙會容易溢出。
2. 初學者可用較高身的容器，成功施展魔法的機率會較高。
■魔法小貼士
1. 在敲打沙桶期間，唸唸有詞，就像施咒語似的，可加強魔法的氣氛。
2. 乒乓球與銅珠的位置不宜太接近，否則敲打沙桶時，它們會互相碰撞，未必輕易達到魔法效果。
■科學原理
這是一個應用密度原理的科學魔法。沙(sand)雖然是固體，但也會產生浮力(upthrust)。然而，沙的流動性不像液體，因此需要敲打沙桶的兩側，幫助沙的流動。由於銅(copper)的密度(density)高於沙，在敲打沙桶期間，銅珠會往下沉，所以最後會埋藏於沙堆內。相反，乒乓球原本埋藏在沙堆內，由於其密度低於沙，在敲打沙桶期間，乒乓球會浮出沙堆。
■科學探究
將乒乓球或銅珠換上其他物件，並計算要達到魔法效果，容器要被敲打的次數，從而推斷及比較相關物件的密度。
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