სამეცნიერო პროექტები ცისარტყელას შესახებ

ცისარტყელა არის ძალიან საყვარელი მრავალფეროვანი რკალი, რომელსაც ზოგჯერ ცაში ვხედავთ მზის შხაპის შემდეგ. ცისარტყელა იქმნება ატმოსფეროში წყლის წვეთებში არეკლილი და გარდატეხილი სინათლის შედეგად. მარტივი სამეცნიერო პროექტები და ექსპერიმენტები ეხმარება სტუდენტებს გაიგონ ეს ფენომენი, რომელიც პასუხისმგებელია ჩვენი ფერის სპექტრისთვის.

ცისარტყელები წარმოიქმნება სინათლის მოხრის შედეგად, რადგან ის რაღაცას გადის. სინათლის მოხრის საილუსტრაციოდ დაგჭირდებათ ფანქარი და ჭიქა წყალი. ფანქარი ჩადეთ ჭიქა წყალში, მაგრამ ბოლომდე ნუ ჩაახშობთ მას. გინდა, რომ ნაწილი წყალში გამოვიდეს. შეხედეთ წყალს შუშის პირდაპირ ზემოდან და შემდეგ გადახედეთ მინის მხარეს, ფრთხილად დააკვირდით ფანქრის ფორმის შეცვლის და გადაადგილების გზას. ეს ხდება იმიტომ, რომ შუშის და წყლის გავლით შუქი იხრება. ის სხვადასხვა კუთხით ხვდება თქვენს თვალებს და იწვევს მხედველობის დამახინჯებას. ასევე შეამჩნევთ, რომ ფანქრის ნაწილი წყალში გადიდებულია. ფანქარი უფრო დიდი გამოიყურება, როგორც წყლის მოცულობა თქვენსა და ფანქარს შორის იზრდება. სცადეთ ამის ილუსტრირება სხვადასხვა ზომის მინის ჭურჭლით.

მიუხედავად იმისა, რომ ხშირად სინათლეს "თეთრად" ვფიქრობთ, ის სინამდვილეში მრავალი ფერისგან შედგება. ეს პროექტი შუქდება შვიდ სხვადასხვა ფერში, რომელსაც ცისარტყელაში ვხედავთ. დაგჭირდებათ სუფთა ჭიქა წყალი, ორი ფურცელი თეთრი ქაღალდი, სკამი და ფანარი. შეავსეთ ჭიქა ნახევარზე ოდნავ მეტი. განათავსეთ იგი სავარძლის კიდეზე ისე, რომ იგი დაეყრდნოს მინის ქვედა ნაწილს სავარძელზე და ნახევრად გათიშული. ფურცლების ფურცლები ერთმანეთის გვერდით დადეთ მინის ქვეშ. ანათეთ ფანარი შუშის მეშვეობით წყლის დონეზე, სხივი მიმართეთ ქაღალდისკენ. შეამჩნევთ, რომ ცისარტყელას ნიმუში ჩანს თეთრ ქაღალდზე. შუქი შუშას რომ მოხვდება, ის ოდნავ მოხრის და შუქს აქცევს, რადგან თითოეული ფერი განსხვავებული კუთხით ხრის. თქვენ ახლახანს შექმენით პრიზმის ტიპი. ანალოგიურად, პრიზმა არღვევს სინათლეს, წვიმის წვეთებიც ანათებს სინათლეს, რომ შექმნას ცისარტყელები, რომლებსაც ჩვენ ცაზე ვხედავთ.

თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ ცისარტყელა ისევე, როგორც წვიმის წვეთები. გარეთ მზიანი დღე. დადექით მზეს უკან, რომ თქვენს ჩრდილს დაინახავდით თქვენს წინაშე. ჩართეთ თქვენი ბაღის შლანგი საქშენზე იმ გარემოში, რომელიც ნისლს ან წვრილ სპრეის საშუალებას იძლევა. ოდნავ მოატრიალეთ შლანგი; თქვენ ცდილობთ იპოვოთ სწორი კუთხე, რომ მზე მოხვდეს წყალში. როდესაც ეს მოხდება, ცისარტყელა უნდა გამოჩნდეს წყლის ზემოთ. წყალში გამავალი სინათლე გარდაიქმნება (იხრება) და ანაწილებს სინათლეს ხილულ ფერებად.

ცისარტყელები, რომლებსაც ცაზე ვხედავთ, სინამდვილეში სავსე წრეებია, მაგრამ ჩვენ მხოლოდ მათი ნაწილის დანახვა შეგვიძლია. შეგიძლიათ ცისარტყელის კუთხოვანი რადიუსი გაზომოთ. როდესაც ცაზე ცისარტყელას დაინახავთ, გარეთ გადით და საჩვენებელი ბარათი მიამაგრეთ ხეზე, დარწმუნდით, რომ ქინძისთავი საკმარისად დიდია ხედან გამოსასვლელად. მოატრიალეთ კარტი ისე, რომ მისი ზედა ზღვარი ცისარტყელას ზემოდან მიემართოს. ყურადღება მიაქციეთ პინის ჩრდილს. დახაზეთ სწორი ხაზი, რომელიც გადის ბარათის ზედა ნაწილში და ეხება ქინძისთავის ჩრდილის ქვედა ნაწილს. გაზომეთ თქვენი დახაზული ხაზით შექმნილი კუთხე და ბარათის ზედა ხაზის ხაზი. კუთხე უნდა იყოს 42 გრადუსი. ეს არის ცისარტყელის კუთხოვანი მანძილი ანტისოლარულ წერტილამდე, ან მზის ზუსტად მოპირდაპირე წერტილამდე. იმ დროს, როდესაც მზე ჰორიზონტზე 42 გრადუსზე მეტია, თქვენ ვერ ნახავთ ცისარტყელას. ამასთან, თუ გორაკზე დგახართ, შეიძლება უფრო მეტი წრის დანახვა შეძლოთ. ზოგჯერ, თვითმფრინავის მგზავრებს შეუძლიათ დააკვირდნენ სრულ წრეს.