Lehet, hogy a fizika megfélemlítő tantárgynak tűnik, de vannak módok szórakoztatására. Nemcsak más tudományok, például a kémia és a meteorológia alapja, hanem annyit magyaráz meg a világról is, amelyben élünk. A fizika az anyag, az energia, a tér és az idő alapvető fogalmait, valamint ezen tulajdonságok kölcsönhatásait tárja fel. Az egyszerű kísérleteket kereső középiskolás diákok számára a fény, a statikus elektromosság és a termodinamika remek kiindulópont.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
Ragyogjon egy elemlámpát a vízben és a tejben, hogy kiderüljön, miért kék az ég, de a naplemente piros; fésű segítségével hajlítsa meg a vizet statikus elektromossággal; és nézze meg, ahogyan egy keményen főtt tojást beszívnak egy palackba, hogy lássa a termodinamikát.
A fény színe
Gondolkozott már azon, miért kék az ég, de a naplemente piros? Használjon elemlámpát, átlátszó téglalap alakú edényt, vizet és egy csésze tejet, hogy megtudja, miért.
Töltse fel a tartályt háromnegyed részig vízzel, és ragyogja be a zseblámpát a tartály oldalába. Figyelje meg a tartály másik oldalának és végének fényét. Legfeljebb néhány fehér porszemcsét láthatunk ott, ahol a gerenda áthalad.
Most keverjen 1/4 csésze tejet a vízbe. Figyelje meg a tartály másik oldalának és végének fényét. A másik oldalról a fény kéknek, a végétől pedig a sárgának tűnhet. Vegye figyelembe a gerenda szélességét. Ismételje meg, amíg az összes tejet hozzá nem adta. Minden egyes hozzáadás után észreveszi, hogy a kék elsötétül, a sárga narancssárgává válik, és a nyaláb szélessége növekszik.
Tehát miért jelenik meg a fény két különböző színben, a szögtől függően? A fény egyenes vonalban halad, hacsak nem találkozik olyan részecskékkel, amelyek a sugár szétszóródását okozzák. Minél több tejet (amely zsír- és fehérjerészecskéket tartalmaz) ad a vízbe, annál jobban szóródik a fény, a kék meghajlik, míg a piros és a narancs inkább egyenes vonalban folytatódik. Ami a naplementét illeti, a nap útja miatt a fény abban az időben tovább halad, és több porszemcsével találkozik a légkörben.
Statikus elektromosság
A statikus elektromosság sokkolhatja a gyanútlan embert, és tárgyakat is mozgathat. Használjon nejlonfésűt és csapot a statikus elektromosság hajlításához.
Kapcsolja be a csapot úgy, hogy a csapból 1/16 hüvelyk átmérőjű víz folyjon. Fésülje át a fésűt néhányszor a hajon. Tartsa a fésűt 3-4 cm-rel a csap alatt úgy, hogy a fésű fogai egy centire legyenek a vízfolyástól. Vegye figyelembe, mi történik. Vigye közelebb a fésűt és figyelje meg, mi történik. Vezesse át újra a fésűt a hajon, és nézze meg, megváltoztatja-e az eredményt. Próbálkozzon a vízáram beállításával, hogy lássa, van-e változás. Végül próbáljon meg különböző méretű fésűket, és ismételje meg.
A haj fésülése statikus elektromosságot hoz létre. Az egyik tárgy negatív töltésűvé válik az elektronszerzés, míg a másik tárgy az elektronvesztés során pozitív töltésűvé válik. A vízfolyás a fésű felé mozog, mert a vízből származó elektronok vonzódnak a töltött fésűhöz. A fésült szőrszálak is taszíthatják egymást, mivel mindegyik szál ugyanazzal a töltéssel rendelkezik, mint a töltések is.
Magas és alacsony nyomás
Mit jelent az időjós a "nagy nyomás" és az "alacsony nyomás" alatt? Egy kemény tojás, egy régimódi üveg tejesüveg és néhány gyufa segíthet a megállapításban.
Hűtsön le egy kihűlt, kemény tojást. Egyszerre gyújtson meg három gyufát, és dobja be egy üres üvegbe. Gyorsan fedje le a nyílást a tojással. A gyufa kialvása után figyelje, ahogy a tojás beszívódik az üvegbe.
A gyufák hője miatt az üvegben lezárt levegő kitágul. A mérkőzések kialvása után a levegő lehűl és összehúzódik. A palack belsejében a nyomás alacsonyabb lesz, mint a palackon kívüli nyomás. Amint a nyomás kiegyenlítődik, a tojás az üvegbe szorul.
Lenyűgöző dolgok! Élvezze ezeket a kísérleteket, és remélhetőleg ezek a fizikai fogalmak egy kicsit könnyebben emészthetők lesznek.