Zawartość
Fizyka jest ważną nauką, ponieważ wyjaśnia świat, w którym żyjemy, i stanowi podstawę dla innych nauk, takich jak chemia i meteorologia. Fizyka bada podstawowe pojęcia materii, energii, przestrzeni i czasu oraz interakcji między tymi właściwościami. Uczniowie szkół średnich szukający prostych eksperymentów fizycznych mogą korzystać z pojęć światła, elektryczności statycznej i termodynamiki.
Światło
Wszyscy zastanawiają się, dlaczego niebo jest niebieskie, jeśli zachód słońca jest czerwony? Użyj latarki, czystego prostokątnego pojemnika, filiżanki mleka i odrobiny wody, aby dowiedzieć się dlaczego. Napełnij trzy czwarte pojemnika wodą i umieść dołączoną latarnię na boku. Obserwować światło z przeciwnej strony pojemnika Niektóre cząsteczki pyłu w proszku o barwie białej można zobaczyć z miejsca, z którego przechodzi światło. Teraz połóż 1/4 mleka w wodzie. Obserwuj światło po przeciwnej stronie pojemnika. Z jednej strony światło wydaje się niebieskie, z drugiej zaś żółte. Zanotuj szerokość wiązki światła.Powtarzaj ten proces, aż dodasz całe mleko i zauważysz, że po każdym dodaniu niebieski przyciemnia się, a żółty zmienia kolor na pomarańczowy. Zauważ również, że szerokość wiązki wzrasta. Dlaczego, w zależności od kąta, światło wydaje się mieć dwa różne kolory? Światło przemieszcza się po linii prostej, chyba że napotka cząstki, które rozszczepiają wiązkę. Im więcej mleka - które zawiera cząsteczki tłuszczu i białka - dodajesz do wody, tym bardziej światło jest pofragmentowane, niebieski znika, podczas gdy czerwony i pomarańczowy są bardziej liniowe. Ze względu na źródło światła zachodzącego słońca wiązka musi podróżować więcej, znajdując więcej cząstek, gdy przechodzi przez atmosferę.
Elektryczność statyczna
Elektryczność statyczna może przestraszyć niczego niepodejrzewającą osobę, a także poruszające się obiekty. Użyj nylonowego grzebienia i kranu, aby obserwować elektryczność statyczną, składając wodę. Otwórz kran, aby przepływ wody miał nieco ponad 1 mm średnicy. Nawlecz grzebień na czyjeś włosy kilka razy. Przytrzymaj grzebień w odległości od 7 do 10 cm od otworu kranu, z włosiem w odległości 2,5 cm od strumienia wody. Ponownie nawlecz grzebień na włosy i sprawdź, czy nie ma żadnych zmian w wynikach. Spróbuj dostosować przepływ wody, aby zobaczyć, czy to robi różnicę. Na koniec spróbuj różnych rozmiarów grzebienia i powtórz proces. Podczas czesania włosów tworzysz elektryczność statyczną. Jeden obiekt staje się bardziej ujemnie naładowany przez wzmocnienie elektronów, podczas gdy drugi obiekt jest bardziej dodatnio naładowany przez utratę elektronów. Trzymanie grzebienia w pobliżu strumienia wody powoduje, że elektrony przeskakują do grzebienia, w wyniku czego woda porusza się w twoim kierunku. Czesane włosy mogą również zacząć odpychać się, ponieważ każda przędza ma taki sam ładunek i te odpychają się.
Termodynamika
Co oznacza pogoda przez „wysokie ciśnienie” i „niskie ciśnienie”? Dobrze ugotowane jajko, szklana butelka z szerokimi ustami i niektóre zapałki mogą ci pomóc. Po schłodzeniu obierz gotowane jajko. Zapal trzy mecze jednocześnie i wrzuć je do butelki. Szybko włóż jajo do otworu (usta butelki powinny być szerokie, ale nie na tyle, by można było natychmiast przejść przez jajo). Po wyłączeniu zapałek obserwuj, jak jajko jest połknięte do butelki. Ciepło zapałek powoduje, że zamknięte powietrze w butelce rozszerza się. Po zapałkach powietrze schładza się i kurczy. Ciśnienie wewnątrz butelki jest mniejsze niż ciśnienie z zewnątrz. Aby wyrównać ciśnienie, jajko zostaje połknięte do butelki.
