引爆你自己的火山（Volcano）!

引爆你自己的火山（Volcano）!
台灣師範大學地球科學所科學教育組林蓓伶碩士生 /國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

利用下面兩種方法，模擬你自己的火山爆發。兩種例子最好都在戶外進行,或是使用一個平的大托盤，去承接被炸飛的液體。在兩種示範活動之前，試著問學生的想法，是什麼引起熔岩從火山中流出。

a) 肥皂泡沫火山
在塑膠瓶的一側鑽一個小洞，並將一根吸管或相似的細管插入洞中，用黏著劑或口香糖固定。設定好密封裝置，在瓶中裝半瓶的肥皂水。再鑽約六個小洞在瓶蓋上。朝吸管吹氣，然後等著看泡沫肥皂水演出大爆炸的好戲吧！你也可以使用紙繞成的圓錐片，將瓶子蓋住，去模擬火山的外觀！

b) 可樂火山
拿一罐500 ml 的未開封可樂(或類似的氣泡飲料)，並準備一顆糖塊，尺寸最好是小到能輕易丟入瓶中。將瓶蓋打開，立即丟入糖塊。建議你往後站些，欣賞可樂的泡沫爆炸秀吧！

教案
標題: 引爆你的火山！
副標題: 了解在火山爆發中氣體如何爆炸物質
主題: 模擬在火山活動中的氣體角色
適用年齡: 5 – 16歲
需要時間: 15~20 分鐘
學習目標:
讓學生了解：
(1)氣壓可以引起液體產生泡沫及溢出(噴發)
(2)當瓶中的壓力被釋放時，被溶解在液體中的氣體，可以引起液體產生泡沫
(3)體會氣體是如何將固體及液體帶至地表，以及可以將它們藉由火山爆發炸出。

內容:
影響自然界火山爆發的原因有很多，包含：地底岩漿的類型、壓力、在壓力下溶解的氣體的量、地底岩層的厚度及它的破裂範圍。這些變因在此活動中都有簡單的呈現。當壓力在一岩漿庫(magma chamber)釋放時，會引起爆發。溶解在液體中的氣體釋放出來，強力逸出岩漿，並造成很多岩石碎片。
泡沫岩漿其中一種類型當其固化時，稱為「浮石」。有些岩漿則是太黏了，以致不斷膨脹的氣體，將它們粉碎成非常熱的火山灰。這些形成火山光雲(glowing clouds)以及以高速流下火山坡的火山碎屑流(pyroclastic flows)。
學生常認為岩漿是火山活動唯一的產物。這個簡單的實驗展示氣體在將岩漿及岩石碎片推出火山時，扮演了一個關鍵的角色。

肥皂泡沫火山 –
就表面張力而言，泡泡的內在壓力與它的半徑成反比。較大的泡泡可能經由輕吹時，在瓶子中液體的上方形成，處於一大氣壓下。但它須要更大的壓力讓泡泡小到可以通過小洞。通過後，泡泡會回復到內部的一大氣壓，並猛烈的膨脹，此造成液體被濺潑至空氣中。這有點類似熔融岩漿中的氣泡，被迫通過小氣孔的情況。在真實的火山中，氣泡的內在壓力是深度跟壓力的作用，當它達到極高值時，代表氣泡非常的小。當到達表面時，壓力會突然降低至大氣壓力，導致爆炸性的膨脹。

可樂火山(黏稠液體)-
即使是最不黏的岩漿仍比水黏，在此活動非常成功的呈現了黏性液體的流動，且同時配合火山內部氣體的作用。然而，在此活動中，氣體產生的原因為物化反應，與真實火山中的顯著因子不同。

資料來源：Earthlearningidea team