მუზეუმში გადატანილი მეცნიერება

რამდენიმე წლის წინ მანჩესტერში სამეცნიერო კონფერენციაზე ყოფნისას, მონაწილეები  ორ ღონისძიებაზე ერთდროულად  მიგვიწვიეს.  ეს  ცუდიც იყო და კარგიც. კარგი იყო, რადგან ორივე ქიმიას ეხებოდა. ცუდი კი ის გახლდათ, რომ ღონისძიებები  ერთმანეთს ემთხვეოდა. ერთი ლუდის ქიმიური კუთხით განხილვა იყო,  განსახილველი პროდუქტის უამრავჯერ დაგემოვნებით. მეორე კი უნივერსიტეტის სააქტო დარბაზში დაგეგმილი „ქიმიური შოუ“. ლუდის მოყვარულებთან უკაცრავად და პირდაპირ შოუსკენ გავემართე.

ქიმიის, ე.წ. შოუდ ქცევის იდეა ჰამფრი დევის და მაიკლ ფარადეის დროიდან მოდის. დიახ, სწორედ ეს ორნი თავის სტუდენტებთან ერთად საღამოობით ოპერის თეატრში საჯარო ექსპერიმენტებს მართავდნენ. ბილეთები ამ წარმოდგენაზე საკმაოდ ძვირი ღირებულა, დარბაზში კი ტევა არ ყოფილა. შემდეგ, ქიმიკოსებს უფიქრიათ, რომ ქიმიის მშვენიერება მხოლოდ რჩეულთა (ანუ, ბილეთის მყიდველთა) ხვედრი არ უნდა ყოფილიყო და რამდენიმე თვეში ერთხელ წარმოდგენებს პირდაპირ ქუჩაშიც აჩვენებდნენ, სადაც ყველას შეეძლო დასწრება და სადაც ასევე არ იყო ტევა.

დროის შემდეგ პერიოდში რა ხდებოდა, არ ვიცი. თუმცა მეოცე საუკუნეში ეს ტრადიცია გაიხსენეს და ვარშავაში 1997 წლის 14 ივნისს პირველი სამეცნიერო პიკნიკი მოაწყვეს, რომელიც დამკვიდრდა და სხვა ქვეყნებშიც გავრცელდა. მათ შორის საქართველოშიც, სადაც ბოლო წლებია ილიას სახელმწიფო უნივერსიტეტის თაოსნობით პიკნიკი იმართება და უამრავი მონაწილე და დამთვარიელებელი ჰყავს.

რა გამოდის? სამეცნიერო პიკნიკი დევის და ფარადეის ქუჩის ქიმიური ჩვენებების გაგრძელებაა. ოღონდ, იმ განსხვავებით, რომ აქ თითქმის ყველა მეცნიერებაა წარმოდგენილი.

კიდევ უფრო ადრე, 1986 წელს იტალიაში La Sapiensa-ს უნივერსიტეტის საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების კორპუსში ქიმიის მუზეუმი დაარსდა. ძველი აპარატურა, ჭურჭელი, 50-60-იანი წლების რეაქტივები ძალიან საინტერესო დიზაინის ფლაკონებში. ამავე წლების პერიოდული ტაბულა და უამრავი ქიმიური შინაარსის პლაკატი, ყველაფერი აქ არის თავმოყრილი. სწორედ, ამ ძველ პლაკატებში აღმოვაჩინე წიგნი, სადაც Storm glass-ის, იგივე ფიცროის ბარომეტრის დამზადება ეწერა (იხ. http://mastsavlebeli.ge/?p=4134). მუზეუმის დანიშნულებაა, აჩვენოს მეცნიერების განვითარების გზა. კვირაში სამჯერ აქ სკოლის მოსწავლეებს მასპინძლობენ, რომლებსაც სხვადასხვა თემაზე საგანმანათლებლო ლექციებს უკითხავენ.

თემები თვეში ორჯერ იცვლება. მუზეუმის შემდეგ მოსწავლეები ზედა სართულებზე ულტრა თანამედროვე ლაბორატორიებში გადაყავთ, რათა უფრო მკვეთრად აჩვენონ ქიმიის განვითარების გზა. დღეს იტალიაში ასეთი მუზეუმების მთელი ქსელი არსებობს.

თუმცა…

მოგვიანებით მსოფლიოს სხვადასხვა ქვეყანაში ოდნავ სხვანაირი მუზეუმებიც გამოჩნდა. აქ ყველაფერი ერთად არის: სახალისო ექსპონატები, ქიმიური შოუები, შემეცნებითი ლექციები, კვლევაზე დაფუძნებული მასტერ-კლასები და უბრალოდ კედელზე მიწერილი სახალისო ინფორმაციები. როგორც დავწერე, ასეთი ბევრ ქვეყანაშია, მაგ. ბერლინის „სპექტრუმი“, სადაც უზარმაზარ შენობაში რამდენიმე სართული სახალისო მეცნიერების ექსპონატებს უჭირავს. თუ ჩვეულებრივ მუზეუმში ხელით არაფერს უნდა შეეხო, აქ შეგიძლია ყველაფერი აბზრიალო და თავად გამოსცადო შენი ცოდნა მათზე. მიმართულება ფიზიკა-ინჟინერია გახლავთ. ვარშავის „კოპერნიკის ცენტრი“ – ესეც უზარმაზარი შენობაა და აქაც სახალისო მეცნიერება უამრავ სართულზე გადაჭიმულა. სახელდახელოდ მოწყობილ  სივრცეებში ქიმიურ შოუებსაც დაესწრებით, ხოლო ქიმიის სპეციალურ ლაბორატორიაში კვლევითი სამუშაოს დაგეგმვაშიც დაგეხმარებიან და… იქვე შენი ხელით გაზომავ, აღმოაჩენ, გამოთვლი…

მეზობელი თურქეთის  თითქმის ყველა ქალაქში სახალისო მეცნიერების მუზეუმია, თუმცა სახელი განსხვავებული აქვს: მეცნიერების და ექსპერიმენტების ცენტრი. ცენტრებს ქალაქის მუნიციპალიტეტი პატრონობს  და აფინანსებს. გარდა ამისა, უამრავი დონორი ორგანიზაცია არსებობს, რომლებიც აქ სხვადასხვა პროექტების განხორციელებას უწყობს ხელს. თითოეულ ქალაქში არსებული ცენტრი სპეციფიკურია. ზოგან ფიზიკაა მთავარი, ზოგან ქიმია, სხვაგან ბიოლოგია. თუმცა, ყველგან მაინც აქტივობებს ყველა მეცნიერებიდან ატარებენ. საერთო ის აქვთ, რომ ცენტრებთან ყოველთვის  ფუნქციონირებს, ე.წ. კოსმოსის სახლი.

საქართველოში რა ხდებაო, გაიფიქრებთ…

საქართველოში ასევე არის სახალისო მეცნიერებათა მუზეუმი და სხვებისგან განსხვავებული სახელი – ექსპერიმენტორიუმი ჰქვია. აქ ყველა ზემოთ ჩამოთვლილი იდეა ერთდროულად ხორციელდება. მუზეუმია და ექსპონატები აქვთ, ოღონდ სახალისო-სამეცნიერო.  სხვა, ჩვეულებრივი მუზეუმებისგან განსხვავებით, აქ ხელით უნდა შეეხოთ ყველაფერს, თუ საჭიროა გაეთამაშოთ და სულაც ერთი კარგად შეუყვიროთ, რომ თქვენივე ხმის სიძლიერე გაზომოთ.

კედლები ინფორმაციას გვაწვდიან? დიახ, უბრალოდ წაკითხვა არ უნდა დაიზაროთ. ყველგან წარწერებია, რომ თურმე…

– დედამიწის ქანების 0.67% მარსული წარმოშობისაა…

– ორი ერთნაირი ფიფქი არ არსებობს…

– ადამიანის დნმ 50% იმეორებს ბანანის დნმ-ს.

ჰამფრი დევის და მაიკლ ფარადეის იდეა, „ქიმიური შოუ ქიმიის პოპულარიზაციისთვის“, ყველა ზემოთ ჩამოთვლილ ცენტრსა თუ მუზეუმშია. შოუებს ესქპერიმენტორიუმშიც ნახავთ. როგორ შოუს? ცხელს, ამაღელვებელს, ოდნავ ჯადოსნურს, დამახასიათებელი სუნით, მომნუსხველს და დამაფიქრებელს. დიახ, ყველაფერი დევის სიტყვებს ემთხვევა:

„- ქიმია როგორია? ცხელი, ამაღელვებელი, ჯადოსნური, სუნიც იგრძნობა… თუმცა, გნუსხავს და გაფიქრებს!…“ (ჰამფრი დევი).

მესამე კომპონენტი დარჩა – „სწავლა კეთებით“  ან „მეცნიერება კეთებით“. ეს, ე.წ. მასტერ-კლასებით ხორციელდება. ასეთი მასტერ-კლასები ყველა მსგავს ცენტრსა თუ მუზეუმშია. აზრი ის გახლავთ, რომ სანახაობა გხიბლავს, გიზიდავს, მაგრამ შესწავლისთვის საკმარისი არ არის. ამიტომ, სანახაობას აზრიც უნდა მიაყოლო. კოლბაში რატომ წარმოიქმნა ლურჯი და არა იისფერი. აი, ჩაი, რომ დიდხანს დააყოვნოთ, შეიმღვრევა… რატომ?

ჩაიზე გამახსენდა. სწორედ ამ სასმელს ეძღვნებოდა მასტერ-კლასი, რომელიც ორი ქვეყნის მასწავლებლებისთვის ჩატარდა. ერთი თურქეთის ქალაქ ესქიშეჰირის მეცნიერების ცენტრში, მეორე კი ექსპერიმენტორიუმში. შეხვედრები სწორედ მასწავლებლებისთვის იყო, რათა შემდეგ შეთავაზებული ცდები უკვე გაკვეთილზე მოსწავლეებთან ერთად გაეკეთებინათ და მოსწავლეებს აღმოეჩინათ, რომ ქიმია ყველგან, მათ შორის, ჩვენს სამზარეულოშიც არის. თემის სახელწოდებაც ამასვე ამბობდა -„ქიმია ჩვენი სამზარეულოდან“.

ჰო, ჩაი დაყოვნების შემდეგ ტანინის შემცველობის გამო მუქდება. უფრო ქიმიურად, რომ ვთქვათ, ტანინის დაჟანგვის გამო. ჩაიში ტანინი როგორ აღმოვაჩინოთ?

კონტრასტისთვის ავიღოთ მწვანე და შავი ჩაი. დავამატოთ რკინის (III) ქლორიდის  ნაჯერი ხსნარი. ჩაიში მუქი ლურჯი შეფერილობა განვითარდება, რაც განსაკუთრებით მწვანე ჩაიში შეინიშნება კარგად.

იგივე ტანინი ინდიკატორიც არის. შესაბამისად, ჩაი ინდიკატორის თვისებებსაც ითავსებს. ახლა ოთხი ჭიქა ავიღოთ – ორი შავი და ორიც მწვანე ჩაის ნაყენით. შავ და მწვანე ჩაიში ჩავწუროთ ლიმონი, მეორე ორ ჭიქაში კი  ნატრიუმის კარბონატის მცირე რაოდენობა ჩავყაროთ. ლიმონის შემთხვევაში, თავადაც იცით, ჩაი გაღიავდება. რატომ? ლიმონში ლიმონმჟავაა, მჟავა არეში კი ტანინი ღიავდება. იქ, სადაც საჭმელი სოდაა ჩაყრილი, ჩაი გამუქდება. რატომ? ტუტე არეში ტანინი მუქდება.

ტანინისგან ადრე მელანს ამზადებდნენ. ეს რეცეპტი ჯერ კიდევ ავიცენას აღუწერია თავის სამედიცინო ტრაქტატში. ოღონდ, ავიცენა ჰალის კაკლებს (იგივე რკოს) იყენებდა ტანინის გამოსაყოფად და მასზე FeSO4-ის დამატებით  მელანს ამზადებდა. რა თქმა უნდა, საქმე ასე მარტივად არ იყო. მელნის დამზადება საფეხურებრივი და შრომატევადი პროცესი გახლდათ. თუმცა, თუ ჩაის FeSO4-ს ჩვენც დავამატებთ, წარმოქმნილი მუქი ფერი გვამცნობს, რომ მელნის დამზადების სწორ გზაზე ვდგავართ.

კიდევ ერთი მასტერკლასი წყალს შეეხებოდა. არც არის გასაკვირი, რადგან 21-ე საუკუნეში, ის რასაც ლეონარდო და ვინჩი „სიცოცხლის საწყისს“ უწოდებდა, უმოწყალოდ ბინძურდება. გარემოს ქიმიის მკვლევარმა გარი ვანლოონმა წყალს „დედამიწის სისხლი“  უწოდა.

სხვა აქტივობებთან ერთად, “დედამიწის სისხლში” რამდენიმე მეტალის იონის აღმოჩენაც  ვცადეთ:

რკინა (II) აღმოჩენა

კალიუმის ჰექსაციანო (III) ფერატი მჟავა არეში რკინის იონთან წარმოქმნის ცისფერიდან – მუქ ლურჯამდე შეფერილობას.

5 მლ. საკვლევ წყალს დაამატეთ გოგირდმჟავას 2-3 წვეთი და რეაქტივის 2-3 წვეთი.

 

ბარიუმ (II) აღმოჩენა

5 მლ. საკვლევ წყალს ვამატებთ კალიუმის ბიქრომატის ხსნარის  2-3 წვეთს.  ბარიუმით დაბინძურების შემთხვევაში, წარმოიქმნება მოყვითალო შეფერილობა.

ტყვიის იონების აღმომჩენი რეაქცია

5 მლ. საკვლევ წყალს  ვამატებთ რამდენიმე წვეთ ძმარმჟავას და  კალიუმის იოდიდის ხსნარს. განვითარდება ყვითელი შეფერილობა.

 

 

ვერცხლის იონების აღმოჩენა

აღმომჩენად გამოიყენება კალიუმის დიქრომატი; წარმოიქმნება აგურისფერი ნალექი Ag2CrO4. ნალექი აზოტმჟავასთან და ძმარმჟავასთან სხვადასხვა შეფერილობას წარმოქმნის.

ამჯერადაც, ყველაფერი ჰამფრი დევის „სცენარით“ წავიდა და ჩვენი ქიმია იყო ცხელი, ამაღელვებელი, ჯადოსნური, სუნიც იგრძნობოდა… თუმცა, გვნუსხავდა  და გვაფიქრებდა…

 

 

 

კომენტარები

comments