一碰到火就會來回擺盪的鞦韆

提醒：本遊戲必須由大人陪伴才可以進行

操作過程與現象：

　　這是一個碰到火就會來回擺盪的鞦韆，因此稱為「浴火鞦韆」，現象相當有趣，操作過程如下：

1.取一「封口條」(五金店有售，用於將塑膠袋口加熱封起來的機器零件，長約20公分)，將封口條的一端剪掉（如圖一）。

2.將封口條有小圈圈的一端掛在橫立的鐵絲上懸空（如圖二），其中鐵絲先彎折為凹狀，以便讓封口條可以掛上去（如圖三）。

3.取一強力磁鐵（直徑約一公分），由底部慢慢靠近封口條，一旦封口條被磁鐵吸引就停住，不要再移動磁鐵（如圖四）。

4.點燃蠟燭（注意：先將蠟燭高度調整好，要低於封口條的下端），並將蠟燭放到封口條下端加熱（如圖五）。很快地封口條似乎很怕蠟燭，但是又愛磁鐵；一下子離開蠟燭，一下子被磁鐵吸回去，如此來回擺盪不停，如同盪鞦韆一樣（如圖六）。

觀賞實驗影片（11.8M）

　　約1891年左右，法國科學家居禮（Pierre Curie，1859~1906）(居禮夫人的先生) 發現鐵磁性物質在加熱到某一特定溫度時，磁性會消失，後來稱此溫度為「居里點」( Curie Point )，也稱為居里溫度或磁性轉變點。在此溫度，鐵磁性或亞鐵磁性物質會轉變成順磁性物質。而不同鐵磁材質的居里點溫度不同，例如鈷（Co）的居里溫度約為 1123℃，鐵（Fe）是770℃，鎳（Ni）則只有358℃。一旦溫度下降，鐵磁性又可隨即恢復。

　　本科學遊戲利用上述原理，將含有鎳成分的封口條加熱，由於鎳的居里溫度只有358℃，因此以燭火加熱即可達到居里溫度。當封口條達到居里溫度，鐵磁性消失，不再被磁鐵吸引，因此就會因重力而盪下來。離開燭火之後，封口條溫度降低，恢復鐵磁性，又可被磁鐵吸引。如此反覆，形成封口條來回擺盪的運動了。

　　類似原理的科學遊戲是將封口條的盪鞦韆運動，設計為水平左右擺動，操作過程如下。

1.先將封口條水平綁住固定，再將強力磁鐵偏右（或偏左）靠近封口條，如圖七。待封口條被強力磁鐵吸引後就停住，不要再移動磁鐵或封口條，如圖八。

2.點燃蠟燭，移到封口條下面加熱，一會兒封口條就會彈開，彈開後又再被磁鐵吸引回來，如此反覆的左右來回擺盪，如圖九。

1.由於本遊戲用到蠟燭並點火，因此不可以讓小朋友自行操作，必須由大人陪伴才可以進行。

2.強力磁鐵建議使用大一點的（直徑約1公分以上），而且操作時磁鐵不能太靠近燭火，因為強力磁鐵也會因為受熱而失去磁性。

3.在教學上，建議可以指導學生進行以下活動或討論。(1)使用大小不一樣的強力磁鐵，封口條擺動的結果有何差異？答：磁力越大，來回擺動得會越快。(2)使用長短不一樣的封口條，擺動的結果有何差異？答：封口條越短，擺動的越快，但是擺動幅度越小。(3)使用鐵片也可以成功嗎？如何設計？答：建議嘗試使用酒精燈，但是務必注意安全，並在實驗室及教師指導下進行。

＊本科學遊戲承國立台灣科學教育館許兆芳先生提供諮詢意見，謹此誌謝

Science Toys 網站：

1.http://sci-toys.com/scitoys/scitoys/magnets/magnets.html#rheological

2.http://sci-toys.com/scitoys/scitoys/magnets/magnets.html#curie_effec