La fisica può sembrare un argomento intimidatorio, ma ci sono modi per renderlo divertente. Non solo è la base per altre scienze come la chimica e la meteorologia, ma spiega anche molto del mondo in cui viviamo. La fisica esplora i concetti fondamentali di materia, energia, spazio e tempo e le interazioni tra queste proprietà. Per gli studenti delle scuole superiori che cercano semplici esperimenti, luce, elettricità statica e termodinamica sono ottimi punti di partenza.

TL; DR (Troppo lungo, non letto)

Brilla una torcia attraverso l'acqua e latte per scoprire perché il cielo è blu ma il tramonto è rosso; utilizzare un pettine per piegare l'acqua con l'elettricità statica; e guarda un uovo sodo che viene risucchiato in una bottiglia per vedere la termodinamica in azione.

Il colore della luce

Ti sei mai chiesto perché il cielo è blu, ma il tramonto è rosso? Usa una torcia elettrica, un contenitore rettangolare trasparente, acqua e una tazza di latte per scoprire perché.

Riempi il contenitore per tre quarti pieno d'acqua e fai brillare la torcia nel lato del contenitore. Osservare la luce dal lato opposto e la fine del contenitore. Al massimo, alcune particelle di polvere bianca potrebbero essere viste dove passa il raggio.

Ora mescola 1/4 tazza di latte nell'acqua. Osservare la luce dal lato opposto e la fine del contenitore. Dall'altro lato, la luce può sembrare blu e, dalla fine, la luce può sembrare gialla. Notare la larghezza del raggio. Ripeti fino a quando non viene aggiunto tutto il latte. Dopo ogni aggiunta noterai che il blu si scurisce, il giallo diventa arancione e aumenta la larghezza del raggio.

Quindi, perché la luce appare in due colori diversi, a seconda dell'angolo? La luce viaggia in linea retta a meno che non incontri particelle che causano la dispersione del raggio. Più latte (che contiene particelle di grasso e proteine) che aggiungi nell'acqua, più la luce si disperde, con il blu che si piega, mentre il rosso e l'arancione continuano in più di una linea retta. Per quanto riguarda il tramonto, a causa del percorso del sole, la luce ha più lontano viaggiare in quel momento e incontra più particelle di polvere nell'atmosfera.

Elettricità statica

L'elettricità statica può scuotere una persona ignara e può anche spostare oggetti. Usa un pettine di nylon e un rubinetto per guardare l'acqua statica piegare l'acqua.

Accendi il rubinetto in modo che l'acqua dal diametro di 1/16 di pollice fluisca dal rubinetto. Esegui il pettine tra i capelli alcune volte. Tenere il pettine da 3 a 4 pollici sotto il rubinetto con i denti del pettine a un pollice dal flusso dell'acqua. Nota cosa succede. Muovi il pettine più vicino e osserva cosa succede. Esegui nuovamente il pettine tra i capelli e verifica se cambia i risultati. Prova a regolare il flusso dell'acqua per vedere se fa la differenza. Infine, prova pettini di diverse dimensioni e ripeti.

La pettinatura crea elettricità statica. Un oggetto si carica negativamente guadagnando elettroni, mentre l'altro oggetto si carica positivamente perdendo elettroni. La corrente d'acqua si muove verso il pettine perché gli elettroni dell'acqua vengono attratti dal pettine carico. I peli pettinati potrebbero anche respingersi l'un l'altro, dal momento che ogni filo mantiene la stessa carica, e come le cariche respingono.

Pressioni alte e basse

Che cosa significa il meteorologo con "alta pressione" e " bassa pressione"? Un uovo sodo, una vecchia bottiglia di latte in vetro e alcune partite possono aiutarti a scoprirlo.

Sbucciare un uovo raffreddato e sodo. Simultaneamente accendi tre fiammiferi e gettali in una bottiglia di vetro vuota. Copri rapidamente l'apertura con l'uovo. Dopo che le partite si sono spente, guarda l'uovo risucchiato nella bottiglia.

Il calore delle partite fa espandere l'aria nella bottiglia. Dopo che le partite sono finite, l'aria si raffredda e si contrae. La pressione all'interno della bottiglia diventa inferiore alla pressione all'esterno della bottiglia. Mentre la pressione si livella, l'uovo si schiaccia nella bottiglia.

Affascinante! Goditi questi esperimenti, e speriamo che questi concetti di fisica divengano un po 'più facili da digerire.