Фізика може здатися залякуючим предметом, але є способи зробити це цікавим. Це не тільки фундамент для інших наук, таких як хімія та метеорологія, він також так багато пояснює про світ, в якому ми живемо. Фізика досліджує основні поняття речовини, енергії, простору та часу та взаємодії між цими властивостями. Для старшокласників, які шукають простих експериментів, світло, статична електрика та термодинаміка - чудові місця для початку.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Просвітіть ліхтариком через воду та молоко, щоб виявити, чому небо блакитне, а захід сонця червоний; використовуйте гребінець для згинання води зі статичною електрикою; і спостерігайте, як зварене круто яйце всмоктується в пляшку, щоб побачити термодинаміку в дії.
Колір світла
Ніколи не замислювалися, чому небо блакитне, а захід сонця червоний? За допомогою ліхтарика, прозорої прямокутної ємності, води та чашки молока з’ясуйте, чому.
Наповніть ємність водою на три чверті і освітліть ліхтариком збоку ємності. Спостерігайте за світлом з протилежного боку та з кінця контейнера. Найбільше, де проходить промінь, можна побачити кілька частинок білого пилу.
Тепер розмішайте у воді 1/4 склянки молока. Спостерігайте за світлом з протилежного боку та з кінця контейнера. З іншого боку світло може здаватися синім, а з кінця - жовтим. Зверніть увагу на ширину балки. Повторюйте, поки не додасте все молоко. Ви помітите після кожного додавання, що синій темніє, жовтий стає оранжевим, а ширина променя збільшується.
Отже, чому світло виглядає двома різними кольорами, залежно від кута? Світло рухається по прямій, якщо на нього не потрапляють частинки, які спричиняють розсіяння променя. Чим більше молока (яке містить частинки жиру та білка) ви додаєте у воду, тим більше світла розсіюється, із синім згинанням, а червоним і помаранчевим триває більше по прямій. Що стосується заходу сонця, то внаслідок шляху сонця, світло в той час рухається далі і стикається з більшою кількістю частинок пилу в атмосфері.
Статична електрика
Статична електрика може шокувати нічого не підозрюючого, а також може рухати предмети. За допомогою капронової гребінця та змішувача спостерігайте, як статична електрика згинає воду.
Увімкніть кран так, щоб вода з діаметра 1/16 дюйма стікала з крана. Проведіть гребінець по волоссю кілька разів. Тримайте гребінь на 3 - 4 дюйма нижче крана зубами гребінця на дюйм від потоку води. Зверніть увагу, що відбувається. Підсуньте гребінець ближче і спостерігайте, що відбувається. Знову проведіть гребінцем через волосся і перевірте, чи не змінить це результати. Спробуйте відрегулювати потік води, щоб побачити, чи це має значення. Нарешті, спробуйте гребінці різних розмірів і повторіть.
Розчісування волосся створює статичну електрику. Один об’єкт стає негативно зарядженим, отримуючи електрони, тоді як інший об’єкт стає позитивно зарядженим, втрачаючи електрони. Потік води рухається до гребінця, оскільки електрони з води притягуються до зарядженого гребінця. Розчесане волосся можуть також відштовхувати одне одного, оскільки кожна пасмо тримає однаковий заряд, і подібно до них заряди відштовхуються.
Високий і низький тиск
Що означає синоптик під "високим тиском" і "низьким тиском"? Яйце, зварене круто, старомодна скляна пляшка з молоком та деякі сірники можуть допомогти вам це дізнатись.
Очищене яйце, зварене круто, очистіть від шкірки. Одночасно запаліть три сірники і опустіть їх у порожню скляну пляшку. Швидко накрийте отвір яйцем. Після того, як сірники згаснуть, спостерігайте, як яйце всмоктується в пляшку.
Тепло від сірників змушує повітря, запечатане в пляшці, розширюватися. Після згасання сірників повітря охолоджується і стискається. Тиск всередині пляшки стає нижчим, ніж тиск зовні. Коли тиск вирівнюється, яйце видавлюється в пляшку.
Захоплюючі речі! Насолоджуйтесь цими експериментами, і, сподіваємось, ці фізичні концепції стають дещо легшими для засвоєння.