Natuurkunde lijkt misschien een intimiderend onderwerp, maar er zijn manieren om het leuk te maken. Niet alleen is het de basis voor andere wetenschappen zoals chemie en meteorologie, het verklaart ook zo veel over de wereld waarin we leven. De natuurkunde onderzoekt de fundamentele concepten van materie, energie, ruimte en tijd en de interacties tussen deze eigenschappen. Voor middelbare scholieren die op zoek zijn naar eenvoudige experimenten, zijn licht, statische elektriciteit en thermodynamica goede plekken om te beginnen.

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

glanzen met een zaklamp door water en melk om te ontdekken waarom de lucht blauw is, maar de zonsondergang rood; gebruik een kam om water te buigen met statische elektriciteit; en kijk hoe een hardgekookt ei in een fles wordt gezogen om de thermodynamica in actie te zien.

De kleur van het licht

Heb je je ooit afgevraagd waarom de lucht blauw is, maar de zonsondergang rood? Gebruik een zaklamp, een transparante rechthoekige container, water en een kop melk om te achterhalen waarom.

Vul de container voor driekwart vol met water en laat de zaklamp in de zijkant van de container schijnen. Observeer het licht van de andere kant en het uiteinde van de container. Er kunnen hoogstens enkele witte stofdeeltjes worden waargenomen waar de straal doorheen gaat.

Roer nu 1/4 kopje melk in het water. Observeer het licht van de andere kant en het uiteinde van de container. Aan de andere kant kan het licht blauw lijken en vanaf het einde kan het licht geel lijken. Let op de breedte van de balk. Herhaal tot alle melk is toegevoegd. Na elke toevoeging ziet u dat het blauw verdonkert, het geel oranje wordt en de breedte van de straal toeneemt.

Waarom verschijnt het licht in twee verschillende kleuren, afhankelijk van de hoek? Licht reist in een rechte lijn tenzij het deeltjes aantreft die de straal verstrooien. Hoe meer melk (die vet en eiwitdeeltjes bevat) die je aan het water toevoegt, hoe meer het licht verspreidt, met de blauwe buiging terwijl het rood en oranje in een meer rechte lijn doorgaan. Wat betreft de zonsondergang, vanwege het pad van de zon, is het licht verder te reizen in die tijd en ontmoet meer stofdeeltjes in de atmosfeer.

Statische elektriciteit

Statische elektriciteit kan een nietsvermoedende persoon shockeren en het kan ook objecten verplaatsen. Gebruik een nylon kam en een kraan om te kijken naar statische elektriciteit buig water.

Draai de kraan open zodat water met een diameter van 1/16 inch uit de kraan stroomt. Laat de kam een ​​paar keer door het haar lopen. Houd de kam 3 tot 4 inch onder de kraan met de tanden van de kam een ​​centimeter van de waterstroom. Let op wat er gebeurt. Beweeg de kam dichterbij en kijk wat er gebeurt. Voer de kam opnieuw door haar en kijk of deze de resultaten verandert. Probeer de waterstroom aan te passen om te zien of het een verschil maakt. Probeer tot slot kammen van verschillende grootte en herhaal.

Kammen van haar creëert statische elektriciteit. Eén object wordt negatief geladen door het verkrijgen van elektronen, terwijl het andere object positief wordt geladen door het verliezen van elektronen. De stroom water beweegt naar de kam, omdat elektronen uit het water worden aangetrokken door de geladen kam. De gekamde haren kunnen ook elkaar afstoten, omdat elke streng dezelfde lading vasthoudt, en net als ladingen afstoten.

Hoge en lage drukwaarden

Wat betekent de weerman met "hoge druk" en " lage druk"? Een hardgekookt ei, een ouderwetse fles melk en enkele lucifers kunnen je daarachter helpen.

Schil een afgekoeld, hardgekookt ei. Verlicht tegelijkertijd drie lucifers en laat ze in een lege glazen fles vallen. Bedek snel de opening met het ei. Nadat de lucifers blussen, kijk hoe het ei in de fles wordt gezogen.

De hitte van de lucifers zorgt ervoor dat de lucht die in de fles is verzegeld, uitzet. Nadat de wedstrijden zijn afgelopen, koelt de lucht af en trekt deze samen. De druk in de fles wordt lager dan de druk buiten de fles. Terwijl de druk gelijk wordt, knijpt het ei in de fles.

Fascinerende dingen! Geniet van deze experimenten en hopelijk worden deze natuurkundige concepten een beetje gemakkelijker te verteren.