물리학은 위협적인 주제처럼 보일 수 있지만 재미있게 만들 수있는 방법이 있습니다. 화학 및 기상학과 같은 다른 과학의 기초 일뿐만 아니라 우리가 살고있는 세계에 대해 많은 것을 설명합니다. 물리학은 물질, 에너지, 공간 및 시간의 기본 개념과 이러한 속성 간의 상호 작용을 탐구합니다. 간단한 실험을 원하는 고등학생에게 빛, 정전기 및 열역학은 시작하기에 좋은 곳입니다.
TL; DR (너무 깁니다. 읽지 않음)
물과 우유를 통해 손전등을 비추어 하늘은 파란색이지만 일몰은 빨간색 인 이유를 알아보세요. 빗을 사용하여 정전기로 물을 구부립니다. 삶은 계란이 병에 빨려 들어가 열역학이 작용하는 모습을 지켜보세요.
빛의 색
왜 하늘은 파랗지만 일몰은 빨갛게되는지 궁금한 적이 있습니까? 손전등, 투명한 직사각형 용기, 물, 우유 한 컵을 사용하여 이유를 알아보십시오.
용기에 물을 가득 채우고 용기 측면에 손전등을 비 춥니 다. 용기의 반대쪽과 끝에서 빛을 관찰하십시오. 기껏해야 빔이 통과하는 곳에 흰색 먼지 입자가 몇 개 보일 수 있습니다.
이제 우유 1/4 컵을 물에 저 으세요. 용기의 반대쪽과 끝에서 빛을 관찰하십시오. 다른 쪽에서는 빛이 파란색으로 보일 수 있고 끝에서는 빛이 노란색으로 보일 수 있습니다. 빔의 너비를 확인합니다. 우유가 모두 추가 될 때까지 반복합니다. 추가 할 때마다 파란색이 어두워지고 노란색이 주황색으로 바뀌며 빔의 너비가 증가하는 것을 알 수 있습니다.
그렇다면 각도에 따라 빛이 두 가지 다른 색으로 나타나는 이유는 무엇입니까? 빛은 빔을 산란시키는 입자를 만나지 않는 한 직선으로 이동합니다. 물에 우유 (지방 및 단백질 입자 포함)를 더 많이 추가할수록 빛이 더 많이 산란되며 파란색은 구부러지고 빨간색과 주황색은 더 직선으로 계속됩니다. 일몰의 경우 태양의 경로로 인해 그 시간에 빛이 더 멀리 이동하고 대기 중 더 많은 먼지 입자와 마주칩니다.
정전기
정전기는 의심하지 않는 사람에게 충격을 줄 수 있으며 물체를 움직일 수도 있습니다. 나일론 빗과 수도꼭지를 사용하여 정전기가 물을 구부리는 것을 확인하십시오.
수도꼭지를 켜서 수도꼭지에서 직경 1/16 인치의 물이 흐르도록하십시오. 머리카락에 빗질을 몇 번 반복하십시오. 빗의 이빨이 물 흐름에서 1 인치 떨어진 수돗물 아래 3 ~ 4 인치 정도 빗을 잡으십시오. 무슨 일이 일어나는지 주목하십시오. 빗을 더 가까이 움직이고 무슨 일이 일어나는지 관찰하십시오. 머리카락을 다시 빗질하고 결과가 바뀌는 지 확인하십시오. 물 흐름을 조정하여 차이가 있는지 확인하십시오. 마지막으로 다른 크기의 빗을 시도하고 반복하십시오.
머리카락을 빗질하면 정전기가 발생합니다. 한 물체는 전자를 얻음으로써 음전하를 띠고 다른 물체는 전자를 잃음으로써 양전하가됩니다. 물의 전자가 하전 된 빗으로 끌리기 때문에 물의 흐름은 빗쪽으로 이동합니다. 빗질 한 머리카락은 각 가닥이 동일한 전하를 유지하고 동일한 전하가 반발하기 때문에 서로를 밀어 낼 수도 있습니다.
고압 및 저압
기 상관은 "고압"과 "저압"이 무엇을 의미합니까? 삶은 달걀, 구식 유리 우유 병, 성냥 몇 개가 알아내는 데 도움이 될 수 있습니다.
식힌 단단한 삶은 달걀을 껍질을 벗기십시오. 성냥 세 개를 동시에 불을 켜고 빈 유리 병에 넣습니다. 계란으로 구멍을 빠르게 덮으십시오. 성냥이 꺼지면 계란이 병에 빨려 들어가는 것을 지켜보십시오.
성냥에서 나오는 열로 인해 병에 밀봉 된 공기가 팽창합니다. 경기가 끝나면 공기가 식고 수축합니다. 병 내부의 압력이 병 외부의 압력보다 낮아집니다. 압력이 균등 해지면 계란이 병에 들어가게됩니다.
매혹적인 물건! 이 실험을 즐기십시오. 그리고 바라건대 이러한 물리학 개념이 좀 더 이해하기 쉬워지기를 바랍니다.
