Съдържание
Физиката е важна наука, защото обяснява света, в който живеем и дава основания за други науки, като химия и метеорология. Физиката изучава фундаменталните понятия за материята, енергията, пространството и времето и взаимодействията между тях. Учениците от гимназията, които търсят прости физични експерименти, могат да използват понятията светлина, статично електричество и термодинамика.
Физиката е важна наука (научен образ от JMDZ от Fotolia.com)
светлина
Всеки се чуди защо небето е синьо, ако залезът е червен? Използвайте фенерче, ясен правоъгълен контейнер, чаша мляко и малко вода, за да разберете защо. Напълнете три литра на контейнера с вода и поставете прикрепения фенер на неговата страна. Наблюдавайте светлината от противоположната страна на контейнера, откъдето се виждат бели прахови частици. Сега сложете 1/4 от млякото във водата. Наблюдавайте светлината от другата страна на контейнера. От едната страна светлината изглежда синя, а от друга - жълта. Отбележете широчината на светлинния лъч.Повторете процеса, докато не добавите цялото мляко и ще забележите, че след всяко добавяне, синьото потъмнява и жълтото става оранжево. Също така имайте предвид, че ширината на лъча се увеличава. Защо в зависимост от ъгъла светлината изглежда има два различни цвята? Светлината се движи по права линия, освен ако не срещне частици, които фрагментират лъча. Колкото повече мляко - което има частици мазнина и протеин - добавяте към водата, толкова повече светлината е фрагментирана, синьото се отклонява, докато червеното и оранжевото продължават по-линейно. Поради светлинния източник на залеза, лъчът трябва да пътува повече, като намери повече частици, тъй като преминава през атмосферата.
Цветовете на залеза са резултат от изкривяването на светлината (залез в Sunset Beach изображение от louloua asgaraly от Fotolia.com)
Статично електричество
Статичното електричество може да изплаши неподозиращия човек, както и движещите се обекти. Използвайте найлонов гребен и кранче, за да наблюдавате статичното електричество чрез сгъване на водата. Отворете крана така, че водният поток да е малко над 1 mm в диаметър. Нанесете гребена в косата на някого няколко пъти. Дръжте гребена на 7 до 10 см от отвора на чешмата с четина на 2,5 см от водния поток. Промушете гребена отново в косата си и вижте дали има някаква промяна в резултатите. Опитайте да регулирате водния поток, за да видите дали има някаква разлика. И накрая, опитайте различни размери на гребена и повторете процеса. Когато разресвате косата си, създавате статично електричество. Един обект става по-негативно зареждан от печалбата на електрони, докато другият обект е по-положително зареден от загубата на електрони. Задържането на гребена близо до водния поток кара електроните да скачат към гребена и в резултат водата се движи към вас. Причесаната коса може също да започне да отблъсква, тъй като всяка прежда има същия заряд и те се отблъскват.
Найлоновият гребен може да демонстрира статично електричество (гребен образ от AGphotographer от Fotolia.com)
термодинамика
Какво означава времето под "високо налягане" и "ниско налягане"? Добре сготвеното яйце, широка стъклена бутилка и някои кибрити могат да ви помогнат да разберете това. След охлаждане свареното яйце се обелва. Осветявайте по три мача едновременно и ги хвърляйте в бутилката. Бързо затворете отвора с яйцето (устата на бутилката трябва да е широка, но не достатъчно, за да премине едновременно яйцето). След като мачовете се изключат, вижте как яйцето се поглъща в бутилката. Топлината на мачовете води до разширяване на затворения въздух в бутилката. След като мачовете излязат, въздухът се охлажда и договори. Налягането в бутилката става по-малко от налягането отвън. За да се изравни налягането, яйцето се поглъща в бутилката.
Добре сварените яйца могат да се използват за демонстриране на принципа на термодинамиката (Egg изображение от Андрей Leczfalvi от Fotolia.com)