O Ήλιος είναι η σημαντικότερη πηγή φωτός για τη Γη.
Χωρίς το φως του δε θα υπήρχε ζωή στον πλανήτη μας.
Τίποτε δεν μπορεί να κινηθεί πιο γρήγορα από το φως! Το βασικό αυτό νόμο της φυσικής διατύπωσε πρώτος ο Γερμανός φυσικός Albert Einstein. Η ταχύτητα με την οποία κινείται το φως είναι τόσο μεγάλη, που δυσκολευόμαστε να την αντιληφθούμε.
Από την Ε΄ τάξη έχουμε μάθει για την ανάκλαση (όταν οι ακτίνες του φωτός προσπίπτουν σε λείες και γυαλιστερές επιφάνειες) και την διάχυση (όταν οι ακτίνες προσπίπτουν σε ανώμαλες - τραχιές επιφάνειες) του φωτός
Ας δούμε τώρα και την διάθλαση:
(Πηγή: Digitalzoot)
Τι είναι η Διάθλαση;
Έχουμε μάθει πως το φως πιάνει το 0-300.000 χμ. σε 1 δευτερόλεπτο...
Από εκεί και μετά τρέχει με σταθερή ταχύτητα 300.000 χμ. το δευτερόλεπτο, ή 300.000.000 μέτρα το δευτερόλεπτο (άντε, καλά... λέμε και κανένα ψεματάκι... Πηγαίνει λίγο πιο αργά: 299.792.458 μέτρα το δευτερόλεπτο...).
Αυτή την ταχύτητα όμως την πετυχαίνει στο απόλυτο κενό. Μέσα στην ατμόσφαιρα, "τρακάρει" πάνω στα μόρια του αέρα και χαμηλώνει η ταχύτητά του.
Ακόμη πιο αργά πηγαίνει μέσα από το νερό (επειδή το νερό έχει πολύ περισσότερα μόρια από τον αέρα, τα οποία εμποδίζουν περισσότερο την ταχύτητά του) ή από το γυαλί (που έχει ακόμη περισσότερα μόρια, άρα δυσκολεύει ακόμη περισσότερο την ταχύτητα του φωτός).
Έτσι, λοιπόν, καθώς το φως "τρέχει", όταν περνά μέσα από διαφανή ή ημιδιαφανή αντικείμενα (υγρά, γυαλί, κλπ.), που είναι πιο πυκνά απ' ό,τι ο αέρας, αναγκάζεται να πάει πιο αργά. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να αλλάζει λίγο την κατεύθυνσή του, άρα και να δείχνει τα αντικείμενα κάπως παραμορφωμένα, όπως το καλαμάκι στο ποτήρι πιο πάνω.
Αυτή η αλλαγή πορείας των φωτεινών ακτινών, καθώς περνούν μέσα από διαφορετικά σώματα, λέγεται ΔΙΑΘΛΑΣΗ.
Από εκεί και μετά τρέχει με σταθερή ταχύτητα 300.000 χμ. το δευτερόλεπτο, ή 300.000.000 μέτρα το δευτερόλεπτο (άντε, καλά... λέμε και κανένα ψεματάκι... Πηγαίνει λίγο πιο αργά: 299.792.458 μέτρα το δευτερόλεπτο...).
Αυτή την ταχύτητα όμως την πετυχαίνει στο απόλυτο κενό. Μέσα στην ατμόσφαιρα, "τρακάρει" πάνω στα μόρια του αέρα και χαμηλώνει η ταχύτητά του.
Ακόμη πιο αργά πηγαίνει μέσα από το νερό (επειδή το νερό έχει πολύ περισσότερα μόρια από τον αέρα, τα οποία εμποδίζουν περισσότερο την ταχύτητά του) ή από το γυαλί (που έχει ακόμη περισσότερα μόρια, άρα δυσκολεύει ακόμη περισσότερο την ταχύτητα του φωτός).
Έτσι, λοιπόν, καθώς το φως "τρέχει", όταν περνά μέσα από διαφανή ή ημιδιαφανή αντικείμενα (υγρά, γυαλί, κλπ.), που είναι πιο πυκνά απ' ό,τι ο αέρας, αναγκάζεται να πάει πιο αργά. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να αλλάζει λίγο την κατεύθυνσή του, άρα και να δείχνει τα αντικείμενα κάπως παραμορφωμένα, όπως το καλαμάκι στο ποτήρι πιο πάνω.
Αυτή η αλλαγή πορείας των φωτεινών ακτινών, καθώς περνούν μέσα από διαφορετικά σώματα, λέγεται ΔΙΑΘΛΑΣΗ.
Ας το εξηγήσουμε λίγο πιο αναλυτικά
Εμείς βλέπουμε το καλαμάκι επειδή οι φωτεινές ακτίνες που προσπίπτουν (πέφτουν, χτυπούν) πάνω του, ανακλώνται (και) προς το μάτι μας.
Το φως που ανακλάται όμως από το μέρος του καλαμακίου (sic) που βρίσκεται έξω από το ποτήρι, έρχεται στο μάτι μας κάπως γρηγορότερα απ' ό,τι το φως που ανακλάται στο μέρος του καλαμακίου (είπαμε, sic!) που βρίσκεται μέσα στο ποτήρι (αφού πρέπει να περάσει και μια ποσότητα νερού μέχρι να φτάσει στο μάτι μας).
Το φως που ανακλάται όμως από το μέρος του καλαμακίου (sic) που βρίσκεται έξω από το ποτήρι, έρχεται στο μάτι μας κάπως γρηγορότερα απ' ό,τι το φως που ανακλάται στο μέρος του καλαμακίου (είπαμε, sic!) που βρίσκεται μέσα στο ποτήρι (αφού πρέπει να περάσει και μια ποσότητα νερού μέχρι να φτάσει στο μάτι μας).
Ας το δούμε στην παραπάνω εικόνα:
Το φως που πέφτει πάνω στο καλαμάκι ανακλάται, κάποιες από τις ανακλάσεις πηγαίνουν στο μάτι της κυρίας, και έτσι βλέπει αυτή το καλαμάκι.
Το φως που ανακλάται από το μέρος του καλαμακίου (είπαμε, sic! μην το ξαναλέμε!) που βρίσκεται έξω από το νερό, για να φτάσει στα μάτια της κυρίας πρέπει να διανύσει την απόσταση ΒΑ.
Θα το κάνει τρέχοντας με μια ταχύτητα 300.000 χμ. το δευτερόλεπτο.
Το φως που ανακλάται στο καλαμάκι που βρίσκεται μέσα στο νερό πρέπει να διανύσει την απόσταση ΔΑ για να φτάσει στο μάτι της κυρίας.
Όμως την απόσταση ΔΓ θα την διανύσει μέσα στο νερό, όπου θα αναγκαστεί να τρέξει με μικρότερη ταχύτητα (αφού είπαμε πως εμποδίζεται από τα πολύ περισσότερα μόρια που έχει το νερό), ας πούμε με περίπου 225.000 χμ το δευτερόλεπτο.
Έτσι, οι ακτίνες που ξεκινούν από το σημείο Δ (μέσα στο νερό δηλαδή) θα φτάσουν κάπως αργότερα στο μάτι της κυρίας απ' ό,τι οι ακτίνες που ξεκινούν από το σημείο Β.
Πόσο αργότερα; Κάποια ελάχιστα χιλιοστά του δευτερολέπτου.
Αυτή η χρονική διαφορά είναι απείρως απειροελάχιστη.
Ο εγκέφαλός μας όμως έχει τόσο γρήγορη επεξεργαστική ισχύ που την καταλαβαίνει.
Ταυτόχρονα, όμως, επειδή δεν ξέρει φυσική και δεν γνωρίζει τις διαφορετικές ταχύτητες του φωτός, υποθέτει πως αφού η ακτίνα από το σημείο Δ φτάνει στην κυρία πιο αργά από όσο φτάνει η ακτίνα από το σημείο Β, αναγκαστικά το σημείο Δ θα πρέπει να βρίσκεται πιο μακριά από το σημείο Β.
Άρα, με την λογική του και μόνο, ο εγκέφαλός μας τοποθετεί το καλαμάκι που βρίσκεται μέσα στο νερό πιο μακριά από αυτό που βρίσκεται έξω από το νερό.
Και επειδή εμείς, ως γνωστόν, βλέπουμε ό,τι ορίζει ο εγκέφαλός μας να δούμε, γι' αυτό βλέπουμε αυτό το "σπάσιμο" που κάνει το καλαμάκι.
Το ψάρεμα των πουλιών και η διάθλαση
Από την στιγμή που τα ψάρια, που βρίσκονται μέσα στο νερό, φαίνονται λόγω της διάθλασης λίγο ψηλότερα απ' όσο βρίσκονται στην πραγματικότερα, για φανταστείτε τι πολύπλοκους υπολογισμούς κάνει ο εγκέφαλος των πουλιών όταν αυτά εφορμούν σε ευθεία γραμμή και τα πιάνουν με το ράμφος τους από ψηλά!...
Δοκιμάζουμε διαδραστικά την διάθλαση - 1
ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΗΣ ΚΟΥΖΙΝΑΣ
Σημείωση: είναι μη τοξικό, αλλά να είστε προσεκτικοί όταν κάνετε οποιαδήποτε επιστημονική δραστηριότητα. Προσέξτε να μην μπει στα μάτια σας και πλύνετε τα χέρια σας αφού χειριστείτε το,,,,,,
Κάντε Παρατηρήσεις
- Η παρατήρηση είναι η βάση της ανακάλυψης!
Γιορτάστε τα λάθη
- Τα λάθη είναι ευκαιρίες για να μάθεις νέα πράγματα!
δημιουργήστε ένα χάος στο όνομα της επιστήμης.... μια ουσία που μοιάζει με εξωγήινο.
- Σίγουρα, είναι πιο αγχωτικό αυτή τη στιγμή, αλλά τα παιδιά χτίζουν αυτοπεποίθηση καθώς πειραματίζονται, κάνουν ένα χάος και μετά καθαρίζουν
- Επαινος για τη σκληρή δουλειά (όχι μόνο τις επιτυχίες)ξεπερνάμε τις αναποδιές.
- "Τι βλέπεις?" (ακούω, μυρίζω, αισθάνομαι,)
- "Τι νομίζετε?"
- "Γιατί είναι σημαντικό?"
- "Τι έμαθες?"
- «Τι θα μπορούσαμε να αλλάξουμε;»
Έναρξη του Πειράματος
Όταν συνδυάζονται, αυτά τα δύο συστατικά δημιουργούν μια ουσία με μοναδικές ιδιότητες.- Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός στερεού και ενός υγρού;
- Τα υγρά κινούνται και ρέουν και παίρνουν το σχήμα του δοχείου τους. Τα στερεά είναι άκαμπτα και έχουν το δικό τους σχήμα.
- Είναι τ υγρό ή στερεό;
Κατά τη διάρκεια του Πειράματος
- Τι συμβαίνει όταν πιέζετε στο χέρι σας;
- Δοκίμασέ το!
- Τι συμβαίνει με το νερό αν κάνετε το ίδιο;
- Δοκίμασέ το!
- Τι προκαλεί τνα μετατραπεί σε στερεό όταν προστεθεί πίεση;
- Τι συμβαίνει όταν πέφτουν αντικείμενα ή τοποθετούνται
- Δοκίμασέ το!
- Τα στοιχεία και τα δεδομένα που συλλέγετε σας βοηθούν να ελέγξετε την ερώτηση της υπόθεσής σας;
- Οι απαντήσεις θα διαφέρουν ανάλογα με τον επιστήμονα.
Μετά το Πείραμα
- Θα μείνει έτσι για πάντα; Τι θα συμβεί αν το αφήσετε να καθίσει όλη τη νύχτα; Για μια εβδομάδα? Δοκίμασέ το!
- Εάν είχατε παγιδευτεί σε μια λίμνη ..........., ποιος είναι ο καλύτερος τρόπος για να βγείτε;
- Μετακινηθείτε πολύ αργά προς την άκρη: όσο πιο αργά κινείστε τόσο λιγότερο το ,,,,,,, θα αντιστέκεται στις κινήσεις σας.
Πως δουλεύει
Εάν βυθίσετε το χέρι σας αργά στο μείγμα, τα δάχτυλά σας θα γλιστρήσουν τόσο εύκολα όσο μέσα από το νερό. Η αργή κίνηση δίνει στα σωματίδια αμύλου καλαμποκιού χρόνο να απομακρυνθούν.
ερώτηση (υπόθεση).
Τα αντικείμενα θα βυθιστούν ή θα επιπλέουν
Μπορεί κάτι να είναι και στερεό και υγρό;https://www.youtube.com/watch?time_continue=93&v=3TNBncRwgog&embeds_euri=https%3A%2F%2Fscience-u.org%2F&source_ve_path=Mjg2NjY&feature=emb_logo
https://www.youtube.com/watch?v=Z3ovIBsX7cs
συμπέρασμα
Το .....είναι ένα συναρπαστικό μη νευτώνειο υγρό που έχει γοητεύσει τους ανθρώπους για γενιές. Εξετάζοντας τις ιδιότητες τουκαι αποσυσκευάζοντας την επιστήμη πίσω από αυτό, μπορούμε να κατανοήσουμε καλύτερα αυτήν τη μυστηριώδη ουσία. Από τα χημικά συστατικά του έως τις αλληλεπιδράσεις του με άλλα υγρά, το oobleck είναι μια πολύπλοκη και ενδιαφέρουσα ουσία που μπορεί να μας διδάξει πολλά για τον φυσικό κόσμο γύρω μας.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου