Fysik kan verka som ett skrämmande ämne, men det finns sätt att göra det roligt. Det är inte bara grunden för andra vetenskaper som kemi och meteorologi, det förklarar också så mycket om världen vi lever i. Fysik utforskar de grundläggande begreppen materia, energi, rymd och tid och samspelet mellan dessa egenskaper. För gymnasieelever som letar efter enkla experiment, är ljus, statisk elektricitet och termodynamik bra att börja.

TL; DR (för länge, läste inte)

Skena en ficklampa genom vatten och mjölk för att upptäcka varför himlen är blå men solnedgången är röd; använd en kam för att böja vatten med statisk elektricitet; och titta på ett hårdkokt ägg sugs i en flaska för att se termodynamiken i aktion.

Lysets färg

Har du någonsin undrat varför himlen är blå, men solnedgången är röd? Använd en ficklampa, en genomskinlig rektangulär behållare, vatten och en kopp mjölk för att ta reda på varför.

Fyll behållaren tre fjärdedelar med vatten och skina ficklampan i sidan av behållaren. Observera ljuset från motsatt sida och behållarens ände. Högst kan några vita dammpartiklar ses där strålen passerar genom.

Rör nu 1/4 kopp mjölk i vattnet. Observera ljuset från motsatt sida och behållarens ände. Från den andra sidan kan ljuset se ut som blått, och från slutet kan ljuset verka gult. Notera bredden på strålen. Upprepa tills hela mjölken är tillsatt. Du märker efter varje tillsats att blåen mörknar, den gula blir orange och strålens bredd ökar.

Så, varför visas ljuset två olika färger, beroende på vinkeln? Ljus reser i en rak linje om den inte träffar partiklar som gör att strålen sprider sig. Ju mer mjölk (som innehåller fett och proteinpartiklar) du lägger till i vattnet desto mer sprider ljuset, med den blåa böjningen medan den röda och orange fortsätter i mer av en rak linje. När det gäller solnedgången, på grund av solens väg, har ljuset längre att resa på den tiden och möter mer dammpartiklar i atmosfären.

Statisk elektricitet

Statisk elektricitet kan chocka en intet ont anande person , och det kan också flytta objekt. Använd en nylonkam och en kran för att titta på statisk elektriskt böjvatten.

Vrid kranen på så att vatten 1/16 tum i diameter strömmar från kranen. Kör kammen genom håret några gånger. Håll kammen 3 till 4 tum nedanför kranen med tänderna på kammen en tum från vattenflödet. Observera vad som händer. Flytta kammen närmare och observera vad som händer. Kör kammen genom håret igen och se om det ändrar resultatet. Försök att justera vattenflödet för att se om det gör skillnad. Slutligen prova olika kammar och repetera.

Kombinera hår skapar statisk elektricitet. Ett objekt blir negativt laddat genom att få elektroner, medan det andra objektet laddas positivt genom att förlora elektroner. Vattenströmmen rör sig mot kammen eftersom elektroner från vattnet lockas till den laddade kammen. De kammade håren kan också avvärja varandra, eftersom varje sträng håller samma laddning och som laddningar avvisar.

Höga och låga tryck

Vad betyder vädermannen med "högt tryck" och " lågtryck"? Ett hårdkokt ägg, en gammaldags glasmjölkflaska och några tändstickor kan hjälpa dig att ta reda på.

Skala ett kallt, kokt ägg. Ljusa samtidigt tre matcher och släpp dem i en tom glasflaska. Snabbt täcka öppningen med ägget. När tändningarna släcker, se ägget sugas in i flaskan.

Värmen från tändstickorna gör att luften förseglad i flaskan expanderar. Efter matcherna går ut, kyler luften och kontrakterar. Trycket inuti flaskan blir lägre än trycket utanför flaskan. När trycket utjämnar, klämmer ägget i flaskan.

Fascinerande saker! Njut av dessa experiment, och förhoppningsvis blir dessa fysikbegrepp lite enklare att smälta.