┌ ┐└سرگرمی های فیزیکی ┘∟

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

┌ ┐└سرگرمی های فیزیکی ┘∟

ارسال هرگونه پست ممنوع می باشد.
​

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

مقاله ای از دانشنامه رشد
شامل آزمایشات فیزیکی
_________________________________


علوم طبیعت > فیزیک > عجایب و سرگرمیهای فیزیک
(cached)
آزمایشگاه اپتیک -> آزمایش پس دید
<< آزمایش آیینه های کروی آزمایش منابع نوری لرزان >>

آزمایشگاه اپتیک
پس از نگاه کردن به یک جسم روشن- مانند یک لامپ یا فلاش دوربین عکاسی – ممکن است حتی پس از این که نگاه خود را از آن برمی دارید تصویر آن جسم را ببینید. این اثر پایدار بصری "پس دید" نامیده می شود.

وسایل مورد نیاز

• چراغ قوه
• کاغذ سفید
• نوار سیاه مات ( مانند نوار کاست )

شرح آزمایش
کاغذ سفید را روی شیشه ی چراغ قوه چسبانده و همه ی نقاط آن را با نوار چسب سیاه بپوشانید. در وسط ،قسمتی را خالی بگذارید تا نور از آن بیرون بتابد. این قسمت خالی می تواند مربع، مثلث یا هر شکل ساده و قابل تشخیص دیگری باشد.
در یک اتاق تاریک چراغ قوه را روشن کنید . همانند شکل آن را به طرف چشم خود گرفته و به مدت 30 ثانیه به نقطه ای از شکل روشن وسط آن خیره شوید. سپس به یک دیوار خالی نگاه کنید و چندین دفعه چشمانتان را باز و بسته کنید. به شکل و رنگ تصویری که روی دیوار می بینید توجه کنید.
آزمایش را دوباره انجام داده و این بار پس از نگاه کردن به چراغ، به کف دست، وبار دیگر به دیواری که در فاصله ی دورتری قرار دارد خیره شوید . اندازه ی تصویری که روی کف دست و روی دیوار می بینید را با هم مقایسه کنید.
حال چشم چپ خود را بسته و با چشم راست به شکل روشن وسط چراغ قوه خیره شوید. سپس چشم راست را ببندید و با چشم چپ به دیوار سفید نگاه کنید. آیا هیچ پس دیدی می بینید؟

چه اتفاقی در حال وقوع است؟
این پدیده به خاطر تغییر شیمیایی که نور وارد شده به چشم بر روی شبکیه ی چشم ایجاد می کند ، دیده می شود. (شبکیه، پوشش حساس به نوری است که در پشت چشم قرار دارد).
تحـریـ*ک طولانی توسط یک تصویر روشن (در اینجا منبع نور)، حساسیت شبکیه را از بین می برد. وقتی به یک دیوار سفید نگاه می کنید، نور منعکس شده از دیوار به شبکیه ی چشم شما می تابد. بخشی از شبکیه که توسط نور چراغ قوه حساسیت خود را از دست داده، به خوبی دیگر نقاط شبکیه، به نور ورودی جدید پاسخ نمی دهد. این قسمت همانند یک پس دید معکوس به نظر می رسد: بخش تاریکی که با شکل اولیه مطابقت می کند. این پس دید ممکن است به مدت 30 ثانیه یا بیشتر باقی بماند.
اندازه ی ظاهری پس دید نه تنها به اندازه ی تصویر روی شبکیه ، بلکه به فاصله ای که با شکل دارید نیز بستگی دارد. وقتی به دست خود نگاه می کنید، پس دید معکوس را روی آن می بینید. بدلیل اینکه دست شما به شما نزدیک است، تصویر را نسبتاً کوچک تر می بینید. وقتی به یک دیوار دور می نگرید، پس دید معکوس را روی آن می بینید، ولی این به اندازه ی پس دیدی نیست که روی دست خود دیدید. پس دید روی دیوارخیلی بزرگ تر است. پس دید در واقع روی دیوار یا روی دست شما نیست، بلکه روی شبکیه ی چشم شماست. اندازه ی پس دید واقعی تغییر نمی کند، فقط تعبیر شما از اندازه ی آن تغییر می کند.
با این معلومات می توانیم یکی از خطاهای دیدی که ممکن است به آن توجه کرده باشید را توضیح دهیم:
ماه کامل گاهی اوقات وقتی نزدیک افق است، بزرگ تر از زمانی که بالای سر ما قرار دارد به نظر می رسد. قرص ماه در هر دو حالت به یک اندازه است، و تصاویر آن هم در هر دو حالت دقیقاً به یک اندازه هستند. پس چرا ماه در یک موقعیت بزرگ تر از موقعیت دیگر به نظر می رسد؟
یک توضیح به این اشاره می کند که شما افق را همانند آسمان بالای سر خود دور می بینید. این باعث می شود که وقتی ماه نزدیک افق است، آن را بزرگ تر (دقیقاً مثل وقتی که شما "پس دید" را روی دیوار دور بزرگ تر دیدید) ، و وقتی بالای سرتان است، کوچک تر(مانند پس دید کوچک تر روی کف دست) تصور کنید.
پس دید معکوس از یک چشم به چشم دیگر منتقل نمی شود. این نشان می دهد که آن ها روی شبکیه تشکیل می شوند و نه در قشر بصری مخ ( جایی که سیگنال ها با هم ترکیب می شوند).

آزمایش پس دید

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

علوم طبیعت > فیزیک > عجایب و سرگرمیهای فیزیک
(cached)
یک توپ را در جریانی از هوا معلق کنید.

معلق ماندن یک توپ به طور ثابت در جریان نامرئی هوا صحنه ی جالبی است. در این حالت وقتی تلاش می کنید توپ را با دست هل دهید، احساس می کنید که توپ نیرویی در خلاف جهت به دست شما وارد می کند . همچنین می توانید متوجه انحراف جریان هوا توسط توپ شوید . این آزمایش نیرویی که موجب بلند شدن هواپیما از سطح زمین می شود را نشان می دهد.

وسایل مورد نیاز

• سشوار ( یا جارو برقی )
• کاغذ نازک (زرورق)
• یک توپ تنیس رومیزی یا یک بالون کروی کوچک یا یک توپ پلاستیکی کوچک

شرح آزمایش
سشوار را روشن کرده و همانند شکل ، رو به بالا نگه دارید. با دقت توپ را در جریان هوای سشوار به حال تعادل درآورید. به آرامی آن را از جریان هوا بیرون بکشید . توجه کنید وقتی فقط نیمی از توپ بیرون از جریان هواست، احساس می کنید به طرف جریان هوا کشیده می شود. توپ را رها کنید . خواهید دید که توپ به جلو و عقب نوسان می کند و سپس جایی نزدیک مرکز جریان هوا متوقف می شود.
با یک دست توپ را اندکی از جریان هوا بیرون بکشید . با دست دیگر، یک تکه کاغذ نازک را در بالای توپ نگه داشته و در مورد جریان هوا در آن نقطه تحقیق کنید . توجه کنید که توپ جریان هوا را به طرف خارج منحرف می کند . اگر به جای سشوار از جاروبرقی و به جای توپ پینگ پنگ از توپ پلاستیکی استفاده می کنید ، در عمل می توانید جریان منحرف شده که به دستتان برخورد می کند را احساس کنید.
جریان هوا را کمی کج کنید و توجه کنید که توپ همچنان معلق می ماند.
توپ را در جریان هوا متعادل کرده وسشوار و توپ را به طرف یک دیوار ببرید (کنج اتاق بهتر است) . افزایش ارتفاع توپ را ملاحظه کنید .

چه اتفاقی در حال وقوع است؟
وقتی توپ در جریان هوا معلق است، هوای بالارونده به زیر توپ برخورد کرده و یک ناحیه ی پر فشار در آن جا بوجود می آورد . ناحیه ی پر فشار زیر توپ از افتادن آن بر اثر کشش جاذبه ی زمین جلوگیری می کند.
وقتی توپ را اندکی از جریان هوا خارج می کنید، هوا در اطراف قوس توپ که به مرکز جریان هوا نزدیک است، جریان پیدا کرده، و به سمت بالا می رود. جریان هوای روبه بالا نیرویی به سمت داخل به توپ وارد می کند (درست مثل نیرویی که جریان هوای رو به پایین زیر یک هلیکوپتر به پره های آن وارد می کند). این توضیح براساس قانون عمل و عکس العمل نیوتون می باشد.
طریقه ی دیگر توجیه این رویداد آن است که وقتی هوا قوسی را پیرامون توپ طی می کند، باعث می شود فشار هوا کم شده و فشار هوای جو ساکن در طرف دیگر توپ، آن را به طرف جریان هوا هل دهد.

معلق کردن توپ در هوا

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

علوم طبیعت > فیزیک > عجایب و سرگرمیهای فیزیک
(cached)
آیا این مهم است که کدام سر چوب بالا باشد؟

توزیع جرم یک جسم، بیان کننده ی مرکز ثقل و تکانه ی زاویه ای آن جسم وتوانایی شما برای متعادل کردن آن می باشد.

وسایل مورد نیاز

• یک میله یا چوب دستی به طول تقریبی 90 سانتیمتر
• مقداری خمیر

شرح آزمایش
مقداری خمیر (یک مشت) را در 20 سانتیمتری انتهای میله بچسبانید.
میله را طوری عمودی نگه دارید که سمتی که خمیر قرار دارد رو به پایین باشد. سعی کنید آن را روی کف دست متعادل نگه دارید. حالا میله را وارونه کرده و از سمت دیگر متعادل نگه دارید. متعادل کردن میله در کدام حالت آسان تر است؟
خواهید دید که در حالت دوم آسان تر است.

چه اتفاقی در حال وقوع است؟
وقتی خمیر در بالا قرار دارد، میله آرام تر می چرخد و زودتر و راحت تر می توانید آن را متعادل کنید. وقتی در پایین قرار دارد، میله اینرسی دورانی کم تری داشته و سریع تر می افتد. هر چقدر خمیر دورتر از محور دوران (مانند دست شما) قرار داشته باشد ، اینرسی دورانی بیشتر می شود و میله آرام تر می چرخد. جسمی با جرم زیاد اینرسی زیادی دارد. همان طور که تغییر دادن حرکت جسمی که لخـ*ـتی زیادی دارد مشکل است، تغییر حرکت چرخشی جسمی با لخـ*ـتی دورانی زیاد نیز سخت است.
می توانید با انجام آزمایش زیر اثر تغییر در لخـ*ـتی را احساس کنید: میله را از سمتی که به خمیر نزدیک است در دست گرفته و همانند وقتی که می خواهید ریسمان چوب ماهیگیری را در آب پرتاب کنید، آن را به سرعت به عقب وجلو حرکت دهید. سپس میله را وارونه کرده و با آن سرش که از خمیر دور است نیز آزمایش را انجام دهید. در کدام حالت چرخاندن میله مشکل تر است؟ خواهید دید که در حالت دوم سریع چرخاندن آن خیلی مشکل تر است. جرم میله تغییر نکرده بلکه توزیع جرم آن نسبت به دست شما تغییر کرده است. لخـ*ـتی دورانی به توزیع جرم میله بستگی دارد.

آزمایش تعادل چوب

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

علوم طبیعت > فیزیک > عجایب و سرگرمیهای فیزیک
(cached)
چرخش یک دیسک سیاه وسفید باعث تولید خطا در دیدن رنگ ها می شود.

هنگامی که این دیسک سیاه و سفید را می چرخانید، به نظر می رسد الگوهای حلقوی رنگی تشکیل می شود. دلیل دیدن این رنگ ها این است که گیرنده های رنگ های مختلف در چشم با سرعت های متفاوتی پاسخ می دهند.

وسایل مورد نیاز

• مقوا
• دیسک نمونه
• چسب
• دستگاه فتو کپی
• یک دستگاه چرخنده ( صفحه تراش یا دریل یا مخلوط کن دستی و... )

شرح آزمایش
دیسک نمونه را کپی کرده و روی تکه ای کاغذ بچسبانید. می توانید الگوی دیسک را بزرگ تر یا کوچک تر کنید.
این دیسک را روی دستگاه چرخنده نصب کنید.
دیسک را در روشنایی لامپ یا زیر نور خورشید به چرخش درآورید (بهتر است از لامپ فلوئورسان استفاده نشود. چون ممکن است ظاهری دارای ضربان به دیسک بدهد که دیدن اثر را مشکل می کند.)
به نوارهای رنگی که روی دیسک تشکیل می شود و همچنین به ترتیب قرارگیری رنگ ها توجه کنید. در مرکز دیسک چه رنگی می بینید؟ نوارهای بعدی چه رنگی هستند؟
جهت چرخش دیسک را معکوس کرده و ترتیب رنگ ها را از مرکز به سمت لبه ها، با حالت قبل مقایسه کنید. سرعت چرخش و اندازه ی الگوی دیسک را تغییر دهید ونتیجه را با مشاهدات اول مقایسه کنید.

چه اتفاقی در حال وقوع است؟
افراد مختلف رنگ هایی با شدت های متفاوت را روی دیسک چرخان می بینند. تاکنون دلیل این تفاوت بطور کامل شناخته نشده است، ولی این خطای دید را سلول های بینایی رنگی که سلول های مخروطی نام دارند، تولید می کنند.
سه نوع سلول مخروطی در چشم وجود دارد. یک نوع نسبت به رنگ قرمز بیشترین حساسیت را دارد، یکی به رنگ سبز و دیگری به آبی. هر نوع سلول یک زمان عکس العمل ( زمانی که طول می کشد تا به یک رنگ پاسخ دهد )، و یک زمان متفاوت دوام پاسخ ( زمانی که پس از، از بین رفتن محرک به پاسخگویی ادامه می دهد ) دارد. برای مثال، سلول های آبی، آهسته ترین سرعت پاسخگویی را دارند ( بیشترین زمان تاخیر) و زمان بیشتری به پاسخگویی ادامه می دهند ( بیشترین زمان ماندگاری را دارند).
وقتی شما به نقطه ای از دیسک چرخان می نگرید، در واقع در حال مشاهده ی فلاش های متناوب سیاه و سفید هستید. وقتی یک فلاش سفید رد می شود، هر سه نوع سلول پاسخ می دهند. ولی چشم و مغز شما رنگ سفید را وقتی می بیند که هر سه نوع سلول بطور برابر جواب دهند. این حقیقت که برخی سلول ها سریع تر از بقیه عکس العمل نشان می دهند- و بعضی از انواع سلول ها مدت بیشتری از بقیه به پاسخگویی ادامه می دهند- منجر به عدم توازنی می شود که دیدن رنگ ها را توجیه می کند.
رنگ ها از مرکز دیسک به سمت لبه ها تغییر می کنند زیرا در موقعیت های شعاعی مختلف طول قوس رنگ سیاه متفاوت است. بنابراین میزان درخششی که در شبکیه ی چشم تولید می کنند، متفاوت است.
توضیح رنگ های "دیسک بنهم" خیلی پیچیده تر از آن چیزی است که در اینجا آمد. بطور مثال، چه قوس های سیاه در "دیسک بنهم" نازک باشند چه نباشند، رنگها دیده خواهند شد!

آزمایش دیسک بنهام

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

علوم طبیعت > فیزیک > عجایب و سرگرمیهای فیزیک
(cached)

با کمک دو قطعه طلق که توسط لایه ی نازکی از هوا جدا شده اند ، می توان الگوهای تداخلی ساخت.

وقتی نور به دو سطح شفاف که فاصله ی کمی از هم دارند می تابد ، قسمتی از نور از هر یک از سطوح منعکس می شود. اگر فاصله ی بین دو سطح مضربی از نصف یا کل طول موج باشد به ترتیب تداخل سازنده یا ویرانگر اتفاق می افتد و یک الگوی تداخلی تشکیل می شود.

وسایل مورد نیاز

• دو قطعه ورق طلق
• کاغذ رسم تیره
• یک قطعه ی پلاستیکی شفاف قرمز
• نوار چسب
• منبع نور ( چراغ مطالعه یا ... )

شرح آزمایش
سطوح طلق ها را با الـ*کـل و پارچه ی نرم تمیز کنید. سپس آن ها را محکم به هم فشار داده و برای اینکه در همین حالت ثابت باقی بمانند ، لبه های آن ها را با نوارچسب بچسبانید. روی یکی از سطوح را باکاغذ تیره بپوشانید تا الگوها ی تداخلی واضح تر دیده شوند.
سطوح طلقی را در برابر یک منبع نور قوی طوری در دست بگیرید که طرفی که کاغذ تیره قرار دارد مانند شکل در زیر باشد. الگوهای رنگی تداخل را مشاهده کنید. در صورت خم کردن یا فشردن سطوح ، الگوها تغییر خواهند کرد. توجه کنید که این الگوها شباهت زیادی به خطوط تراز در نقشه های توپوگرافی دارند. حالا قطعه ی پلاستیکی قرمز را بین منبع نور وسطوح قرار دهید. ملاحظه کنید که اینبار الگوها فقط قرمز وسیاه هستند.

چه اتفاقی در حال وقوع است؟
امواج نور از دوسطحی که توسط لایه ی نازک هوا از هم جدا شده اند ، منعکس می شوند. این امواج پس از بازتاب از سطوح با یکدیگر برخورد می کنند و می توانند اثر یکدیگر را تقویت کرده یا از بین ببرند. این تقویت شدن یا از بین رفتن تداخل سازنده و ویرانگر نامیده میشود. این اثر است که باعث بوجود آمدن الگوهای تداخلی می شود.
نور سفید از رنگ های مختلفی تشکیل شده که با هم مخلوط شده اند. وقتی امواج نور یک رنگ خاص به هم رسیده و یکدیگر را از بین می برند ، آن رنگ از رنگ های نور سفید حذف می شود. بطور مثال وقتی امواج نور آبی از بین می روند ، آنچه از نور سفید پس از حذف نور آبی باقی می ماند ، رنگ زرد ( مکمل رنگ آبی ) است. ضخامت لایه ی بین دوسطح تعیین می کند کدام رنگ از بین می رود. بطور مثال اگر فاصله ی بین دو سطح به اندازه ی نصف طول موج نور آبی( یا مضربی از آن ) باشد ، قله های امواج نور آبی که از سطح بالایی لایه ی هوا منعکس می شوند ، دره های امواج نور آبی منعکس شده از سطح پایین را از بین بـرده و موجب از بین رفتن نور آبی می شوند.
این چیزی است که اتفاق می افتد: تصور کنید که فاصله ی بین دو سطح نصف طول موج نور آبی است. وقتی یک موج به سطح بالایی لایه ی هوا برخورد می کند بخشی از آن منعکس و بخش دیگر به راه خود ادامه می دهد. در مقایسه با سطحی که از سطح بالایی لایه منعکس می شود ، بخشی که عبور کرده و از سطح پایین منعکس می شود ، به اندازه ی یک طول موج بیشتر در لایه ی هوا حرکت می کند ( نصف طول موج می رود و نصف طول موج بر می گردد ). به علاوه موجی که از سطح پایین منعکس می شود وارونه می شود. اثر خالص نهایی این است که قله و دره ی نور آبی منعکس شده از دو سطح ، با هم ترکیب شده و یکدیگر را از بین می برند. به دلیل اینکه طرح الگوهای تداخلی به فاصله ی بین دو سطح بستگی دارد چیزی که در عمل می بینید نقشه ی توپوگرافی فاصله ی بین دو سطح است.
پس از قرار دادن یک فیـلتـ*ـر قرمز جلوی منبع نور فقط فریزهای قرمز و سیاه پدیدار می شوند. در جایی که تداخل ویرانگر صورت می گیرد هیچ نور قرمزی وجود ندارد که به چشم شما برسد ، بنابراین شما سیاه می بینید. هر جا تداخل سازنده صورت گیرد شما قرمز خواهید دید.

آزمایش الگوهای تداخلی نور

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

علوم طبیعت > فیزیک > عجایب و سرگرمیهای فیزیک
(cached)
آزمایشگاه اپتیک -> آزمایش منابع نوری لرزان
<< آزمایش پس دید آزمایش مایکسون - مورلی >>

آزمایشگاه اپتیک
در صورتی که در مقابل بعضی منابع نور با دهان صدا در آورید ، به نظر خواهد رسید که نور این منابع به جنبش در آمده و خاموش و روشن می شود. در حالی که تنها چیزی که می جنبد شما هستید!

چنین منابعی در هر ثانیه چندین بار چشمک می زنند. این چشمک های پنهان را می توانید با آزمایش زیر ببینید.

وسایل مورد نیاز

• یک رادیوی دیجیتال یا ساعت دار که صفحه ی نمایش دیجیتال دارد

یا

• یک مدار آزمایش کننده با یک دیود نوری

یا

• یک لامپ نئون

شرح آزمایش
از فاصله ی 90 إلی 300 سانتی متری به منبع نور نگاه کنید و با دهان خود صدا در آورید. (یک صدای زمخت که با بیرون دادن هوا از بین لب ها موجب لرزیدن لب ها می شود) ملاحظه خواهید کرد که منبع نور چشمک و سو سو می زند.
سر خود را به سرعت تکان داده و ببینید که آیا نور همچنان می لرزد یا نه.
این آزمایش را با منابع نور دیگر مانند لامپ معمولی انجام دهید و ببینید که آیا این منابع هم دچار لرزش می شوند یا نه.

چه اتفاقی در حال وقوع است؟
وقتی که شما صدا در می آورید هیچ قسمتی از صفحه ی نمایش یا لامپ نئون حرکت نمی کند . بلکه در واقع بدن و چشم شما هستند که می لرزند. دیودهای نوری در هر ثانیه حدود شصت مرتبه چشمک می زنند (لامپ نئون در یک ثانیه صد و بیست مرتبه چشمک می زند) این سوسو زدن ها آنقدر سریع هستند که چشم انسان در حالت عادی نمی تواند آنها را از هم تفکیک کند. ولی وقتی بدن شما می لرزد ، هر بار که لامپ چشمک می زند چشم در یک موقعیت متفاوت قرار دارد. هنگامی که تصویر لامپ در چشم شما رد مسیری را بر جای می گذارد، به نظر می رسد که حباب لامپ در حال حرکت و چشمک زدن است، در صورتی که یک لامپ روشن معمولی نخواهد لرزید. زیرا لامپ های معمولی (لامپ های گداخته) چشمک نمی زنند ، بلکه تابش اینگونه لامپ ها یکنواخت است.

آزمایش منابع نوری لرزان

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

علوم طبیعت > فیزیک > عجایب و سرگرمیهای فیزیک
(cached)
حباب های صابون در محفظه ی گاز دی اکسید کربن شناور می شوند.

این آزمایش جالب خاصیت شناوری و نیمه تراوایی را نشان می دهد.

وسایل مورد نیاز

• یک آکواریوم کوچک
• یخ خشک
• محلول کف صابون
• دستکش

شرح آزمایش
ابتدا یک قطعه یخ خشک را در انتهای آکواریوم قرار دهید (احتیاط کنید: برای حمل یخ خشک باید از دستکش استفاده شود. یخ خشک به هیچ عنوان نباید با پوست برهنه تماس پیدا کند ). چند دقیقه صبر کنید تا لایه ای از گاز دی اکسید کربن در ته آکواریوم انباشته شود.
حباب ها را به درون آکواریوم بدمید تا در آن شناور شوند. حباب ها پایین آمده و سپس روی لایه ی غلیظی از دی اکسید کربن متوقف می شوند. توجه کنید که پس ازچند دقیقه حباب ها منبسط شده و پایین می روند. به رنگ های روی حباب ها نگاه کنید. ملاحظه کنید که چگونه بعضی از حباب ها روی یخ خشک منجمد می شوند.

چه اتفاقی در حال وقوع است؟
هنگامی که یخ خشک از جامد به بخار تبدیل می شود (تصعید می شود) ، گاز دی اکسید کربن تولید می شود . دی اکسید کربن از هوا چگال تر است و به صورت بک لایه در ته آکواریوم قرار می گیرد.
درون یک حباب پر از هواست به همین دلیل در لایه ی گاز دی اکسید کربن شناور می ماند (همانند بالون هلیوم که در هوا شناور می ماند). ممکن است توقع داشته باشید که وقتی حباب نزدیک یخ خشک است ، هوای درونش سرد و منقبض شده و باعث انقباض حباب شود. اما چنین نیست. نه تنها حباب منقبض نمی شود بلکه کمی هم منبسط می شود. چرا چنین اتفاقی می افتد؟
مولکول های دی اکسید کربن می توانند از دیواره های حباب عبور کنند ولی مولکول های هوا نمی توانند. در ابتدا غلظت گاز دی اکسید کربن در درون حباب کم و در بیرون آن زیاد است.
کم کم دی اکسید کربن طی فرآیندی که "اسمز" نامیده می شود ، درون حباب پخش می شود. غشاء حباب یک پرده ی نیمه تراواست (سطحی که بعضی از مواد می توانند از آن بگذرند ، در حالیکه بعضی دیگر نمی توانند). سلول های بدن شما هم چنین خصوصیتی دارند. آب و اکسیژن و دی اکسید کربن به راحتی می توانند وارد بعضی سلول ها شوند ، در حالیکه مولکول های دیگر نمی توانند. افزایش دی اکسید کربن در حباب باعث چگال تر شدن آن شده در نتیجه حباب کم کم ته نشین می شود.
لازم به ذکر است که دی اکسید کربن که در پایین آکواریوم قرار دارد ، به اندازه ی کافی برای منجمد کردن حباب سرد است.

آزمایش معلق کردن حباب

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

علوم طبیعت > فیزیک > عجایب و سرگرمیهای فیزیک
(cached)
حباب های غول آسا بسازید

حباب ها مجذوب کننده اند. چه چیزی به آن ها چنین شکلی می دهد؟ چه چیز باعث از بین رفتن یا دوام آن ها می شود؟ چه چیزی موجب بوجود آمدن آن رنگ ها و الگوها در پوسته ی حباب می شود و چرا این رنگ ها و الگوها تغییر می کنند؟

وسایل مورد نیاز

• پیمانه و قاشق اندازه گیری
• مایع ظرفشویی
• گلیسیرین (از داروخانه تهیه کنید)
• آب
• چوب لباسی
• یک تشت کم عمق

شرح آزمایش
دو یا سه پیمانه (160 میلی لیتر) مایع ظرفشویی و یک قاشق غذاخوری (15 میلی لیتر) گلیسیرین را در یک گالون (حدود 3.8 لیتر) آب مخلوط کنید. برای تولید حباب های با دوام تر می توانید این محلول را به مدت یک روز (یک هفته بهتر است) به حال خود بگذارید.
چوب لباسی را طوری بصورت یک حلقه خم کنید که یک دسته برای نگهداشتن داشته باشد. تا آنجا که می توانید سعی کنید حلقه مدور باشد تا حباب ها بی نقص باشند.
تشت را از محلول پر کرده و حلقه را در آن بزنید. سپس حلقه را در تشت بصورت عمودی خم کنید و آن را از تشت بیرون بیاورید. غشائی از حباب باید در حلقه بوجود آمده باشد. حلقه را در هوا به حرکت درآورید تا یک حباب عظیم بوجود آید. وقتی حباب ها از حلقه جدا می شوند ، چه شکلی به خود می گیرند؟ جریان های همرفتی هوا و باد چه نقشی در حرکت حباب ها ایفا می کنند؟ به رنگ ها و الگوهای روی حباب ها نگاه کنید.
حلقه را در محلول زده و در نور لامپ به آن نگاه کنید. چه نقش هایی را مشاهده می کنید؟ آیا این الگوها تغییر می کنند؟

چه اتفاقی در حال وقوع است؟
جاذبه ی متقابل مولکول های آب ( که کشش سطحی نامیده می شود ) مانع از آن می شود که با کشیدن آب بتوان غشاء نازکی پدید آورد. مایع ظرفشویی کشش سطحی را کاسته و موجب می شود یک غشاء نازک بوجود آید.
کشش سطحی موجب می شود که لا یه ی نازک ایجاد شده، همانند یک بالون کشیده شده، به درون کشیده شود. غشاء صابونی برای حجمی که در بر می گیرد، کم ترین مساحت ممکن را اختیار می کند. وقتی حباب در هوا شناور است و با اشیاء دیگر هیچ تماسی ندارد، شکل یک کره را می سازد. زیرا در میان شکل های فضایی که حجم برابری را در بر می گیرند، کره کم ترین مساحت را دارد. (باد یا ارتعاش شکل کره را به هم می زند)
الگوهای با رنگ های گوناگون در یک حباب صابون ، به دلیل تداخل نور به وجود می آیند. امواج نوری که از سطح درونی و بیرونی غشاء حباب منعکس می شوند، بسته به ضخامت غشاء حباب و طول موج نور(به عبارت دیگر، رنگ نور) بطور سازنده یا ویرانگر تداخل می کنند. به عنوان مثال اگر غشاء حباب به اندازه ی کافی ضخیم باشد که امواج نور قرمز بطور ویرانگر با یکدیگر تداخل کنند، رنگ قرمز از بین می رود و فقط رنگ آبی و سبز به چشم شما می رسد.

آزمایش حباب های غول آسا

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

علوم طبیعت > فیزیک > عجایب و سرگرمیهای فیزیک
(cached)
چگونه می توان با استفاده ازروش های علم فیزیک مرکز ثقل یک خط کش را تعیین کرد؟

وسایل مورد نیاز

• یک خط کش
• یک وزنه (یا سنگ)

شرح آزمایش
خط کش را طوری در دست بگیرید که هر یک از دو انتهای آن روی یک انگشت باشد. سپس انگشتان را به هم نزدیک کنید تا به هم برسند. دو انگشت شما زیر نقطه ی مرکز ثقل به هم می رسند.
وزنه (یا سنگ) را با نوار چسب به نقطه ای دلخواه از خط کش ببندید و آزمایش را با دو انگشت تکرار کنید. محل وزنه را تغییر داده و آزمایش را تکرار کنید. دو انگشت شما همیشه در زیر نقطه ی مرکز ثقل به هم می رسند.

چه اتفاقی به وقوع پیوسته است؟
مرکز ثقل خط کش نقطه ایست که شما می توانید آن را روی یک انگشت بطور متعادل نگهدارید. هنگامیکه خط کش را با دو انگشت نگه داشته اید، غالبا یک انگشت (آن که به مرکز ثقل نزدیک تر است) نسبت به انگشت دیگر اندکی وزن بیشتری متحمل می شود. وقتی انگشتان را به هم نزدیک تر می کنید، آن انگشتی که وزن کم تری را حمل می کند، راحت تر و سریع تر حرکت می کند. حرکت دو انگشت بطور متناوب با هم جابجا می شود تا اینکه در مرکز ثقل، جایی که هر دو به یک مقدار وزن را تحمل می کنند، به هم برسند.

آزمایش مرکز ثقل