Fysikk kan virke som et skremmende emne, men det er måter å gjøre det morsomt. Ikke bare er det grunnlaget for andre vitenskaper som kjemi og meteorologi, det forklarer også så mye om verden vi lever i. Fysikk utforsker de grunnleggende begrepene materie, energi, rom og tid, og samspillet mellom disse egenskapene. For videregående studenter som leter etter enkle eksperimenter, er lys, statisk elektrisitet og termodynamikk gode steder å starte.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Lys en lommelykt gjennom vann og melk for å oppdage hvorfor himmelen er blå, men solnedgangen er rød; bruk en kam for å bøye vann med statisk elektrisitet; og se et hardkokt egg suges inn i en flaske for å se termodynamikken i aksjon.
Fargen på lyset
Har du noen gang lurt på hvorfor himmelen er blå, men solnedgangen er rød? Bruk en lommelykt, en gjennomsiktig rektangulær beholder, vann og en kopp melk for å finne ut hvorfor.
Fyll beholderen tre fjerdedeler full av vann og skyv lommelykten inn på siden av beholderen. Observer lyset fra motsatt side og enden av beholderen. På det meste kan noen få hvite støvpartikler sees der bjelken passerer gjennom.
Rør nå 1/4 kopp melk i vannet. Observer lyset fra motsatt side og enden av beholderen. Fra den andre siden kan lyset virke blått, og fra slutten kan lyset virke gult. Legg merke til bredden på bjelken. Gjenta til all melken er tilsatt. Du vil merke etter hvert tillegg at det blå blir mørkere, det gule blir oransje og bredden på bjelken øker.
Så hvorfor ser lyset ut i to forskjellige farger, avhengig av vinkelen? Lys beveger seg i en rett linje med mindre det møter partikler som får strålen til å spre seg. Jo mer melk (som inneholder fett og proteinpartikler) du tilsetter i vannet, jo mer sprer lyset seg, med den blå bøyningen mens den røde og oransje fortsetter i mer rett linje. Når det gjelder solnedgangen, på grunn av solens sti, har lyset lengre tid å reise på den tiden og møter flere støvpartikler i atmosfæren.
Statisk elektrisitet
Statisk elektrisitet kan sjokkere en intetanende person, og den kan også flytte gjenstander. Bruk en nylonkam og en kran for å se statisk elektrisitet bøye vann.
Slå på kranen slik at vann 1/16 tommer i diameter strømmer fra kranen. Kjør kammen gjennom håret et par ganger. Hold kammen 3 til 4 tommer under kranen med tennene på kammen en tomme fra vannstrømmen. Legg merke til hva som skjer. Flytt kammen nærmere og observer hva som skjer. Kjør kammen gjennom håret igjen og se om den endrer resultatene. Prøv å justere vannstrømmen for å se om det gjør en forskjell. Til slutt, prøv forskjellige kammer og gjenta.
Kamming av hår skaper statisk elektrisitet. Det ene objektet blir negativt ladet ved å få elektroner, mens det andre objektet blir positivt ladet ved å miste elektroner. Vannstrømmen beveger seg mot kammen fordi elektroner fra vannet tiltrekkes av den ladede kammen. De kammede hårene kan også avvise hverandre, siden hver streng har samme ladning, og som ladninger frastøter.
Høyt og lavt trykk
Hva mener værmannen med "høyt trykk" og "lavtrykk"? Et hardkokt egg, en gammeldags glassflaske i glass og noen fyrstikker kan hjelpe deg med å finne ut.
Skrell et avkjølt, hardkokt egg. Tenn tre tre fyrstikker samtidig og slipp dem i en tom glassflaske. Dekk raskt åpningen med egget. Etter at fyrstikkene slukkes, se egget bli sugd inn i flasken.
Varmen fra fyrstikkene får luften som er forseglet i flasken til å utvide seg. Etter at kampene slukkes, kjøler luften seg og trekker seg sammen. Trykket inne i flasken blir lavere enn trykket utenfor flasken. Når trykket utjevnes, klemmer egget inn i flasken.
Fascinerende ting! Kos deg med disse eksperimentene, og forhåpentligvis blir disse fysikkonseptene litt lettere å fordøye.