Indhold
Fysik er en vigtig videnskab, fordi den forklarer den verden, vi lever i, og giver grundlag for andre videnskaber, såsom kemi og meteorologi. Fysik studerer de grundlæggende begreber om materie, energi, rum og tid og samspillet mellem disse egenskaber. Videregående elever, der søger enkle fysiske eksperimenter, kan bruge begreberne lys, statisk elektricitet og termodynamik.
Fysik er en vigtig videnskab (videnskabsbillede af JMDZ fra Fotolia.com)
lys
Alle undrer sig over, hvorfor himlen er blå, hvis solnedgangen er rød? Brug en lommelygte, en klar rektangulær beholder, en kop mælk og lidt vand for at finde ud af hvorfor. Fyld 3 liter beholderen med vand og sæt den vedhæftede lanterne på siden. Overhold lys fra den modsatte side af beholderen. Nogle hvidpulverede støvpartikler kan ses fra hvor lyset passerer. Sæt nu 1/4 af mælken i vandet. Overhold lyset på den modsatte side af beholderen. På den ene side synes lyset at være blåt, men på den anden synes det at være gul. Bemærk lysstrålens bredde.Gentag processen indtil du har tilføjet al mælken, og du vil bemærke, at efter hver tilføjelse bliver den blå mørkere og den gule orange. Bemærk også, at strålebredden øges. Hvorfor synes lyset, afhængigt af vinklen, at have to forskellige farver? Lyset bevæger sig i en lige linje, medmindre det møder partikler, der fragmenterer strålen. Jo mere mælk - der har partikler af fedt og protein - du tilføjer til vandet, jo mere lyset er fragmenteret, den blå går på vild, mens den røde og orange fortsætter på en mere lineær måde. På grund af solnedgangens lyskilde må strålen rejse mere og finde flere partikler, da det krydser atmosfæren.
Solnedgangens farver er resultatet af lysets krumning (solnedgang ved Sunset Beach billede af louloua asgaraly fra Fotolia.com)
Statisk elektricitet
Statisk elektricitet kan skræmme en intetanende person samt bevægelige genstande. Brug en nylonkam og et vandhaner til at observere statisk elektricitet ved at folde vandet. Åbn hanen, så vandstrømmen er lige over 1 mm i diameter. Træk kammen i en persons hår et par gange. Hold kammen 7 til 10 cm væk fra hanen, med børsterne 2.5 cm væk fra vandstrømmen. Træk kammen i dit hår igen og se om der er nogen ændring i resultaterne. Prøv at justere vandstrømmen for at se om det gør nogen forskel. Endelig, prøv forskellige kamstørrelser og gentag processen. Når du kæmper dit hår, opretter du statisk elektricitet. Et objekt bliver mere negativt ladet af gevinsten af elektroner, medens det andet objekt er mere positivt ladet af tabet af elektroner. At holde kammen nær vandstrømmen forårsager elektronerne at hoppe til kammen, og som følge heraf bevæger vandet sig mod dig. Det kæmmede hår kan også begynde at afstøde, da hvert garn har samme ladning, og disse afviser hinanden.
En nylonkam kan vise statisk elektricitet (kam billede af AGphotographer fra Fotolia.com)
termodynamik
Hvad betyder vejret med "højt tryk" og "lavt tryk"? Et godt kogt æg, en bredmundet glasflaske og nogle kamper kan hjælpe dig med at finde ud af det. Efter afkøling skræl det kogte æg. Lys tre kampe ad gangen og smide dem inde i flasken. Hurtigt, stik åbningen med ægget (munden af flasken skal være bred, men ikke nok til at passere æget på en gang). Når kampene er slukket, skal du se, at ægget sluges ind i flasken. Kampens varme forårsager, at den lukkede luft i flasken udvides. Når kampene går ud, køler luften og kontrakter. Trykket inde i flasken bliver mindre end trykket udefra. For at udligne trykket sluges æget i flasken.
Kogte æg kan bruges til at demonstrere princippet om termodynamik (Æg billede af Andrei Leczfalvi fra Fotolia.com)