《冷浮熱沉的理論》- 七年級自然科學課之『熱之章』
一般而言，熱脹冷縮，這是小孩子講的。昨天我示範了『熱－脹-浮』『冷-縮－沉』，熱水加入，東西就浮起來了。加冷水，東西就沉下去了。這裏的東西，就是一個沒滿的氣球塞進布丁杯裡，可以藉由調整塞進去的多寡，來調整浮浮沉沉的溫度，我們來做個溫度計。於是，就請小朋友來認領溫度，從10度到40度都有。今天大家來吹汽球，加重物，用熱水、冰水來調節溫度，調整重物來調整浮浮沉沉的溫度。大部份的人都遵循『熱－脹-浮』『冷-縮－沉』的關係，重物的方式各有千秋。
但是，其中出現一組是放在冷水裡浮起，放在熱水裡下沉。『熱-沉；冷-浮。。。。』咦～～大發現喔！叫大家來看看，這現象怎麼會這樣。
為了讓效果明顯，用冰水跟40度溫水。冰水中，浮起來。溫水中，沉下去。請大家把現象記下來，明天來猜猜為什麼。
繼前面想做的『浮浮沉沉溫度計』，很多人都觀察到『氣球與重物』的組合，放在水裏，水溫是熱的時候浮起來，水溫是冷的時候沉下去。差別只在浮沉轉變的溫度。可是，安靜的婉蓁卻做出跟其他人相反的結果，她觀察到她的放在熱水裡是沉下去的，放在冷水裡，卻浮了起來。跟其他人的都不一樣。
於是我們要來討論一下，前面觀察到的兩種現象：『熱浮冷沉』與『冷浮熱沉』現象。我們首先就觀察到，兩個浮體的差異。一個是氣球加重物，一個幾乎是水球。放了一天之後，兩個都浮在31度的溫水裡，所謂31度，就是室溫吧！（怎麼九月底還這麼熱～～）接著我們來猜猜：
(1) 不同大小的水球，遇到冷水都要沉下去。
(2) 加冷水，水球要浮、氣球要沉。
(3) 加熱水，水球要沉、氣球要浮。
(1)不同大小的水球，簡單，馬上有人去裝。那要先(2)加冷水還是(3)加熱水？大家說冰比較珍貴，要先做，不然就融化掉了。好吧～～丟進冰水裡，果然就通通浮著。我請大家等等，再等。看看會不會有人又沉下去。真的，小顆的先浮起來了，大顆也開始飄了，然後中間大小的那顆也飄起來了。
咦～～ 蘋蓁跟品昇各自提出厚薄與大小的理論。他們說，大顆氣球薄，很快裡面就跟著冰了。小顆體積小，很快就跟著外面一起冷。中間大小那顆，就會落到最後一個。把這三個球丟入熱水，通通都要沉下去。
接著千彧想了又想，講了一個後來被我稱為『千彧理論』的沉浮原理。內外溫度相比，外冷內熱則浮、內冷外熱則沉。照個個理論，把這三個球丟入熱水，應該就是內冷外熱，通通都要沉下去。
好像很符合觀察。如果到這裡結束，那就是普通的物理課了....
PS. 那個浮浮沉沉溫度計，有個很威的名字－伽利略溫度計。似乎在講他的人生一樣，浮起、沉落、又浮起。由歷史看起來似乎是這樣，也許他像綁著瓠瓜的莊子一樣，享受著浮浮沉沉的人生風景。
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