Your browser version is outdated. We recommend that you update your browser to the latest version.

Η Ποίηση έγινε για να διορθώνει τα λάθη του Θεού· ή εάν όχι, τότε, για να δείχνει πόσο λανθασμένα εμείς συλλάβαμε την δωρεά του.

Οδυσσέας Ελύτης

 
Σκοπός της ζωής μας είναι η αγάπη, το πολύτιμο αυτό συναίσθημα που δίνει μεγαλύτερη αξία σε κάθε στιγμή, σε κάθε πράξη και σκέψη. Η αγάπη προς τους οικείους μας, η αφοσίωση στους ξεχωριστούς εκείνους ανθρώπους που η ύπαρξή τους πλουτίζει τη ζωή μας, μπορεί να μας προσφέρει όχι μόνο ισχυρότερη ευδαιμονία από κάθε υλικό απόκτημα, αλλά και μια βαθύτερη και ουσιαστικότερη θέαση της ίδιας της ζωής.
 
Ανδρέας Εμπειρίκος

Το πείραμα των δύο σχισμών στο σπίτι

Πηγή: Καθημερινή Φυσική

Τι θα σκεφτόσασταν αν σας έλεγα ότι μπορείτε να κάνετε ένα πείραμα κβαντικής φυσικής στο σπίτι σας; Όχι δεν τρελάθηκα, μπορείτε να κάνετε το πείραμα των δύο σχισμών με πολύ απλά υλικά και να παρατηρήσετε από κοντά την παραξενιά του μικρόκοσμου!

Απαραίτητο για το πείραμα είναι ένα laser pointer, οποιουδήποτε χρώματος.

Πριν ξεκινήσουμε, οφείλω να σας προειδοποιήσω: ΜΗΝ ΚΟΙΤΑΤΕ ΤΟ LASER Ή ΤΗΝ ΑΝΤΑΝΑΚΛΑΣΗ ΤΟΥ ΚΑΤΑΜΑΤΑ ΚΑΙ ΓΙΑ ΠΟΛΛΗ ΩΡΑ.

Το αποτέλεσμα που παίρνουμε όταν ένα κύμα περνάει από δύο σχισμές είναι αυτό:

 

Η απόσταση μεταξύ των μεγίστων γίνεται μεγαλύτερη όσο πιο κοντά κάνετε τις σχισμές. Για την ακρίβεια, για το μήκος κύματος ενός κόκκινου laser pointer (περίπου 650 nm), η απόσταση των δύο σχισμών πρέπει να είναι της τάξης των δέκατων του χιλιοστού.

Για «ανιχνευτή» μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν μεγεθυντικό φακό ή τους φακούς από 3D γυαλιά.

Ξεκινάμε λοιπόν κατασκευάζοντας τις δύο σχισμές. Θα χρειαστούμε:

Ψαλίδι
Κολλητική ταινία
Κόλλα Α4
Δύο κομμάτια χαρτόνι
Μία…τρίχα

Κόψτε ένα μικρό παράθυρο στην κόλλα Α4 και κολλήστε την τρίχα κάθετα σε αυτό. Έπειτα φτιάξτε τις δύο σχισμές κολλώντας αριστερά και δεξιά της τρίχας δύο κομμάτια χαρτόνι, σε πολύ κοντινή απόσταση. Το ένα χαρτόνι από το άλλο καλό θα είναι να μην απέχει παραπάνω από 1 χιλιοστό.

Μπορείτε επίσης να παραλείψετε τα δύο κομμάτια χαρτόνι και να αφήσετε την τρίχα μόνη της στο παραθυράκι. Λίγο πιο δύσκολο να στοχεύσετε έτσι αλλά το αποτέλεσμα είναι ακριβώς το ίδιο.
Διαβάστε τη συνέχεια του πειράματος εδώ, ή δείτε το παρακάτω βίντεο:

Χρώματα

Τι χρειάζεσαι
1.    Ένα φακό που να εκπέμπει λευκό φως
2.    Χρωματιστά χαρτιά ή άλλα αντικείμενα (κόκκινο, μπλε, πράσινο κτλ.)
3.    Χρωματιστά σελοφάν (κόκκινο, μπλε, πράσινο κτλ.)

Τι θα κάνεις - Τι θα δεις
Το πείραμα θα το κάνεις βράδυ. Σβήσε τα φώτα του δωματίου σου.
Φώτισε με το φακό ένα άσπρο χαρτί. Θα φαίνεται άσπρο.
Βάλε εμπρός απ' το φακό το κόκκινο σελοφάν και φώτισε ξανά το άσπρο χαρτί. Θα φαίνεται κόκκινο.
Φώτισε με το φακό ένα κόκκινο χαρτί. Θα φαίνεται κόκκινο.
Βάλε εμπρός απ' το φακό το κόκκινο σελοφάν και φώτισε ξανά το κόκκινο χαρτί. Θα φαίνεται πάλι κόκκινο.
Βάλε τώρα εμπρός απ' το φακό το μπλε σελοφάν και φώτισε ξανά το κόκκινο χαρτί. Τώρα θα φαίνεται μαύρο.
Δοκίμασε κι άλλους συνδυασμούς των χρωματιστών χαρτιών με τα χρωματιστά σελοφάν.

Τι συνέβη
Το άσπρο αντικείμενο ανακλά όλες τις ακτινοβολίες που δέχεται και δεν απορροφά καμία. Αν το φωτίσουμε με κόκκινο φως, ανακλά την κόκκινη ακτινοβολία και φαίνεται κόκκινο. Αν το φωτίσουμε με μπλε φως, ανακλά την μπλε ακτινοβολία και φαίνεται μπλε κτλ.

Το κόκκινο αντικείμενο ανακλά μόνο την κόκκινη ακτινοβολία και απορροφά όλες τις άλλες. Αν το φωτίσουμε με λευκό φως, ανακλά την κόκκινη ακτινοβολία που περιέχεται στο λευκό φως και απορροφά τις άλλες. Φαίνεται λοιπόν κόκκινο. Αν το φωτίσουμε με μπλε φως, θα απορροφήσει την μπλε ακτινοβολία και, αφού δεν υπάρχει κόκκινη ακτινοβολία για να την ανακλάσει, δεν ανακλά καθόλου φως, άρα φαίνεται μαύρο.
Παρόμοιες προτάσεις ισχύουν και για τ' άλλα χρώματα.

Το γαλάζιο χρώμα του ουρανού και το πορτοκαλί του ηλιοβασιλέματος

Τι χρειάζεσαι

1.    Ένα φακό που να εκπέμπει λευκό φως
2.    Ένα ποτήρι με νερό
3.    Λίγο γάλα

Τι θα κάνεις - Τι θα δεις

Σε σκοτεινό δωμάτιο άναψε το φακό, τοποθέτησε τον πίσω απ' το ποτήρι και κοίταξε το φως του μέσα απ' το νερό. Βλέπεις το λευκό φως που εκπέμπει.

Ρίξε πολύ λίγο γάλα στο νερό (δυο σταγόνες φτάνει). Κοίταξε πάλι το φως του φακού. Είναι τώρα λίγο κιτρινωπό.

Ρίξε ακόμα μερικές σταγόνες γάλα στο ποτήρι. Το φως αρχίζει να παίρνει πορτοκαλί χρώμα.
Δοκίμασε βάζοντας ακόμη μερικές σταγόνες και παρακολούθησε τη μεταβολή στο χρώμα του φωτός που έρχεται στα μάτια σου.

Πάρε τώρα το φακό και φώτισε απ' το πλάι το ποτήρι με το νερό και το γάλα. Το περιεχόμενο θα φαίνεται γαλάζιο.

Τι συνέβη

Όταν το λευκό φως του ήλιου (που είναι μια ακτινοβολία σύνθετη, δηλαδή αποτελείται από πολλές απλές χρωματιστές ακτινοβολίες) φτάνει στην ατμόσφαιρα της γης, προσπίπτει πάνω στα διάφορα μόρια των αερίων ή και της σκόνης που περιέχει αυτή και σκορπίζεται (διαχέεται) προς όλες τις κατευθύνσεις. Όμως, οι διάφορες ακτινοβολίες δε διαχέονται ομοιόμορφα. Περισσότερο απ' όλες διαχέονται οι μπλε. Γι΄ αυτό ο ουρανός παίρνει γαλάζιο χρώμα, όπως το ποτήρι με το γάλα όταν το φώτισες απ' το πλάι (στην περίπτωση του πειράματος το φως διαχέεται λόγω των μορίων του γάλακτος που είναι σκορπισμένα στο νερό).

Ποιες ακτίνες έφταναν στα μάτια σου όταν είχες το φακό πίσω απ' το ποτήρι με το γάλα; Αυτές που δεν έπαθαν μεγάλη διάχυση. Αυτές είναι οι κόκκινες και οι κίτρινες. Να γιατί το φως του φακού γινόταν πορτοκαλί.

Όταν ο ήλιος «γέρνει» προς τη δύση, οι ακτίνες του κάνουν μεγαλύτερη διαδρομή στην ατμόσφαιρα πριν φτάσουν στα μάτια μας. Οι μπλε ακτινοβολίες λοιπόν σκορπίζονται πολύ. Στο μάτι μας φτάνουν οι υπόλοιπες, που δημιουργούν το κοκκινοκίτρινο χρώμα του ηλιοβασιλέματος.

Παιχνίδια με τα χρώματα

Τι χρειάζεσαι

1.    Ένα λευκό χαρτί
2.    Ένα χαρτόνι ή χαρτί με φωτεινό κόκκινο χρώμα
3.    Ένα χαρτόνι ή χαρτί με φωτεινό κίτρινο χρώμα

Τι θα κάνεις

«Κάρφωσε» τη ματιά σου σταθερά στο κόκκινο χαρτόνι για δυο λεπτά, χωρίς να κοιτάζεις αλλού. Στη συνέχεια κοίταξε το λευκό χαρτί.

Τι θα δεις

Στο λευκό χαρτί σχηματίζεται το χαρτόνι που κοίταζες, αλλά τώρα έχει ένα γαλαζοπράσινο χρώμα.

Τι συνέβη

Μία από τις θεωρίες που εξηγούν την έγχρωμη όρασή μας δέχεται ότι στο μάτι μας υπάρχουν τρία είδη κυττάρων ευαίσθητων στο φως, τα πρώτα ευαίσθητα στην κόκκινη ακτινοβολία, τα δεύτερα στην πράσινη και τα τρίτα στην μπλε.

Όταν κοιτάζεις πολύ ώρα το κόκκινο χαρτόνι, τα κύτταρα τα ευαίσθητα στην κόκκινη ακτινοβολία «κουράζονται». Όταν κοιτάζεις στη συνέχεια το λευκό χαρτί, αυτό στέλνει στο μάτι σου όλες τις ακτινοβολίες, αλλά φαίνεται γαλαζοπράσινο, ακριβώς διότι τα κύτταρα τα ευαίσθητα στην πράσινη και στη μπλε ακτινοβολία είναι πιο ξεκούραστα απ' τα άλλα και «δουλεύουν» καλύτερα.

 

Επανάλαβε το πείραμα με το κίτρινο χαρτόνι. Στο λευκό χαρτί θα φανεί μπλε (αφού το κίτρινο «κούρασε» και τα κύτταρα τα ευαίσθητα στο κόκκινο και τα κύτταρα τα ευαίσθητα στο πράσινο).
Βάψε τον παπαγάλο κόκκινο. Κοίταξε τον σταθερό για δυο λεπτά και κατόπιν κοίταξε στο κλουβί. Τι βλέπεις μέσα;

Περισκόπιο

Τι χρειάζεσαι

1.    Ένα χάρτινο κουτί από ποτά
2.    Δυο καθρεφτάκια (το μέγεθος τους θα εξαρτηθεί απ' το κουτί που θα χρησιμοποιήσεις)
3.    Μοιρογνωμόνιο    
4. Ψαλίδι

Τι θα κάνεις

Κάνε δυο τρύπες στις απέναντι μεριές του κουτιού, όπως βλέπεις στην εικόνα.
Στα πλαϊνά του κουτιού, όπου βλέπεις τις κουκίδες στο σχήμα, μέτρησε με το μοιρογνωμόνιο γωνίες 45 μοιρών και σημάδεψε με το μολύβι σου. Χάραξε με το ψαλίδι το κουτί εκεί που τράβηξες τις γραμμές και στα ανοίγματα αυτά σπρώξε τα καθρεφτάκια. Το περισκόπιο είναι έτοιμο.

Τι θα δεις
Όταν κοιτάς απ' την κάτω τρύπα, βλέπεις ό,τι αντικρύζει η επάνω. Έτσι, μπορείς να κοιτάξεις από ένα παράθυρο που δε φτάνεις ή από μια γωνία χωρίς να φανεί το κεφάλι σου.

Τι συνέβη

Το φως που μπαίνει απ' την επάνω τρύπα ανακλάται στους δυο καθρέφτες και φτάνει στο μάτι σου απ' την κάτω τρύπα.
Τα περισκόπια χρησιμοποιούνται στα υποβρύχια: Μπορεί κανείς να βλέπει έξω απ' το νερό, ενώ το υποβρύχιο είναι βυθισμένο πλήρως μέσα στη θάλασσα.

Δες εδώ αναλυτικά την κατασκευή (πηγή: http://micro-kosmos.uoa.gr/gr/software/idiokataskeues.htm)

Ηλιακός φούρνος

Υλικά

1 άδειο κουτί από πίτσα ή γλυκά
μαύρο χαρτόνι
μεμβράνη κουζίνας ή ζελατίνα
αλουμινόχαρτο ή καθρέφτης
σύρμα ή ξυλάκια από σουβλάκι
ψαλίδι ή κοπίδι
κόλλα
σελοτέιπ

Τι θα κάνεις
1. Κόβεις ένα κομμάτι αλουμινόχαρτο στις διαστάσεις που έχει η εσωτερική βάση του κουτιού και το κολλάς στον πάτο του. Προσέχεις η γυαλιστερή του πλευρά να είναι προς τα επάνω. Με τον τρόπο αυτό προσθέτεις θερμική μόνωση στο κουτί σου. Τοποθετείς επάνω από το αλουμινόχαρτο μαύρο χαρτόνι στο εσωτερικό του κουτιού σου. Το μαύρο χρώμα απορροφά την  ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία του Ήλιου και έτσι ανεβάζει την θερμοκρασία στο εσωτερικό του.
2. Κόβεις το πάνω μέρος του κουτιού από τις τρεις πλευρές και αφήνεις άκοπη την τέταρτη πλευρά του χαρτονιού για να κάνεις μία πόρτα στο φουρνάκι σου.
3. Τοποθετείς μεμβράνη κουζίνας στο ανοιχτό μέρος του κουτιού (παράθυρο) ώστε να γίνει ένα μικρό θερμοκήπιο στο εσωτερικό και να παγιδεύσεις τη θερμότητα. Εδώ προσέχεις να κολλήσεις καλά την μεμβράνη στο κουτί, ώστε να μην μπαίνει ή να βγαίνει αέρας από αυτό.
4. Για να ανακλαστεί η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία του Ήλιου χρησιμοποίησε αλουμινόχαρτο που λειτουργεί ως ανακλαστήρας. Φροντίζεις να περισσεύουν 2-4 εκ. αλουμινόχαρτο γύρω από τον τετράγωνο ανακλαστήρα, για να μπορείς να το γυρίσεις και να το κολλήσεις στην πίσω πλευρά του, διπλώνοντάς το προσεχτικά. Έτσι, ο ανακλαστήρας αποκτά μεγαλύτερη σταθερότητα.Το τοποθετείς στο εσωτερικό της πόρτας από την μέσα πλευρά.
5. Χρησιμοποιείς ένα κομμάτι σύρμα για να ρυθμίζεις το ύψος του παραθύρου έτσι ώστε η ηλιακή ακτινοβολία να ανακλάται και να την κατευθύνεις στο εσωτερικό του φούρνου σου.
6. Τοποθετείς τον φούρνο σου στον ήλιο για τουλάχιστον μία ώρα. Φροντίζεις να τοποθετήσεις έτσι την κατασκευή σουώστε το αλουμινόχαρτο να ανακλά την ηλιακή ακτινοβολία και να την οδηγεί στο εσωτερικό του φούρνου.
Τι θα δεις...
Η θερμοκρασία που αναπτύσσεται είναι περίπου 70 βαθμοί Κελσίου γιατί εγκλωβίζεται η θερμότητα στο εσωτερικό του φούρνου μας και έτσι ανεβαίνει η θερμοκρασία. Το σύστημά μας είναι σαν ένα μικρό θερμοκήπιο. Οι πολλαπλές ανακλάσεις στο αλουμινόχαρτο και το μαύρο χαρτόνι ανεβάζουν την θερμοκρασία στο εσωτερικό του οπότε αν έχουμε υπομονή μπορούμε να μαγειρέψουμε.

Ο φούρνος μας είναι ιδανικός για να ζεσταίνεις το φαγητό σου ή το κολατσιό σου . Καλή όρεξη!

Μπορείς να χρησιμοποιήσεις ένα θερμόμετρο για να μετρήσεις τη θερμοκρασία μέσα στο φούρνο σου. Η θερμοκρασία συνήθως κυμαίνεται ανάμεσα στους 60 με 70 ºC, ανάλογα με την κατασκευή σου και την ηλιοφάνεια. Θα ήταν ενδιαφέρον να καταγράψεις τις παρατηρήσεις και τις μετρήσεις σου σε ένα σημειωματάριο και ακόμα να κάνεις ένα γράφημα των θερμοκρασιών του φούρνου σου σε σχέση με τις διαφορετικές ώρες της ημέρας.

Πηγές: 9ο Δημοτικό Σχολείο Ρεθύμνου και Πειράματα φυσικής με απλά υλικά

Cookie Policy

This site uses cookies to store information on your computer.

Do you accept?