“ . Elegantní vesmír “ Věda je perspektivní , podle Brian Greene , profesor na Kolumbijské univerzitě a autor Učí je, jak se na tomto pohledu ve svém každodenním životě , jevzrušující cíl a umožňuje studentům studovat praktické , užitečné vědy materiál bude mít zájem a podnítit kreativitu. Vědeckých projektů , které pomáhají studentům v každodenním životě jsou experimenty , které zkoumají teplotu a tlak vztahy, elektromagnetické složky světla, statické elektřiny , binokulární 3D vidění a subjektivitu vaše smysly . Teplotu a tlak Vztah
Z pochopení spalovací motory pro předpovídání , zda vzory ,přímý vztah mezi teplotou a tlakem jezákladní vlastností plynů vyskytují v každodenním životě. Jednoduchý způsob, jak ukázat to s hands-na vědeckém projektu vyžaduje soda láhev dvoulitrový , nafukovací balónky a dvě misky teplou a studenou vodou . První krytí otevření soda láhve s vypuštěném balonu ; vzduch uvnitř láhve bude při pokojové teplotě v tomto okamžiku experimentu . Dále , ponořit se co nejvíce lahví , jak je to možné v misce teplé vody ; sledovat změny tlaku vzduchu jakobalón začne nafukovat . Tlak v uzavřeném prostoru , je příbuzné s kinetickou energii molekul vzduchu ; jako teplota vzduchu se zvyšuje , bude molekuly odskočení láhve s větší energií , čímž se zvyšuje tlak v balónku . Další , přesunout láhev na studené misce s vodou , která se okamžitě způsobitbalónek k deflaci jakoteplota vzduchu ochlazuje atlak uvnitř kapek lahví . V případě, že voda je dostatečně nízká , můževe skutečnosti balónek invertní sebe , jak to je nasáván do láhve vzhledem k nízkému tlaku .
Rozloženým světlem
Bílé světlo je složeno na všechny barvy viditelného světelného spektra . Rainbows se tvoří, když bílé světlo paprsky slunce procházejí vodní páry ve vzduchu , který rozbije světlo na jednotlivé vlnové délky elektromagnetické energie . Se skleněným hranolem nebo spektroskopu , světlo může být podobně členitý na jednotlivé vlnové délky barev , přes proces známý jako refrakce , pro pozorování ve vědeckém projektu . Elektromagnetické záření je všudypřítomné , nejvíce zřejmě přítomen ve svém každodenním životě ve formě viditelného světla . Vysvětlete studentům , že všechny barvy , které vidí celý den jsou složeny z této elektromagnetické energie ; hranoly a spektroskopy lze pozorovat tuto vlastnost světla z první ruky . Jako doplňkové činnosti , použití barevných filtrů omezit průchod světla přes hranol nebo spektroskopu ; Například , budefialový filtr , aby jen modré světlo vstoupit do hranolu , tedy pouze modré a červené světlo se objeví poté, cosvětlo bylo láme .
3D Illusions
pro zábavu vědecký projekt zkoumá, jak binokulární vidění umožňuje lidem vidět svět ve třech rozměrech , poskytnout studentům kus papíru , sadu 3D brýlí , a pár růžové a modré fluorescenční markery. Poučte studenty nakreslit jednoduchý obrázek s modrou značkou , které lze snadno replikována , jako je panáček nebo čtverce . Pak se studenti čerpat stejný obraz v horní části původního obrázku, mírně posunutý , takženejsou-li přímo překrývají ; naleznete v části zdrojů na příklady toho, jak by to mělo být provedeno . Povzbuďte studenty, experimentovat se svými kresbami a oni začnou vidět , jak se jejich obrázky se objeví na skok mimo stránku , protože filtrační barevný efekt . Vysvětlete studentům , že dvojrozměrné obrazy , jako jsou obrázky na papíře , obvykle nemají třetí rozměr , protože se obě vaše oči vidí přesně stejný obraz. Hloubka může být vnímáno pouze tehdy, když váš mozek dostane dva obrazy stejného objektu z mírně odlišných úhlů , což je normálně jen je to možné , když je objekt ve skutečnosti má tři rozměry. 3D brýle vyrobit tento účinek uměle odfiltrování modré barvy v jednom oku (modrý filtr) a červené barvy v ostatních (červený filtr) . To vytváří dva mírně posunuté obrazy téhož objektu ; mozek pak se tyto informace a interpretuje jako trojrozměrného objektu , a to navzdory skutečnosti , že je vystaven na ploché obrazovce nebo list papíru . Tento trik z očí a mysli, vysvětluje hodně o tom, jak binokulární vidění umožňuje lidem vidět dvě mírně odlišné obrazy a spojit je do finální 3D produkt v mozku.
Relativity teploty
význam pomocí měřicích zařízení v každodenním životě lze ocenit , když zvažuje, jak lidé vnímají teplotu na „relativní “ měřítku . Například , skákat do bazénu po posezení v horké vaně po delší dobu ješokující zážitek. Mozek se zaměří na změny teploty v této situaci , spíše než absolutní teplotě buď na životní prostředí . Vědecký projekt k prokázání tohoto jevu ve třídě vyžaduje tři misky a přístup k teplé a studené vody . Uspořádat na misky v řadě , sprvní a poslední naplněn horkou a studenou vodou , resp . Další , mix některé z teplé a studené vody spolu se uprostřed misky vytvořit vlažnou řešení ; tři misky by měly mít přibližně stejné množství vody, v tomto bodě . Pozvat dva dobrovolníky ze třídy k účasti na experimentu. Poučte prvního studenta ponořit ruku do horké vody a druhá ve studené vodě po dobu asi 20 sekund . Nakonec , řekněte studentům, aby současně přesouvat své ruce z horké nebo studené vodě do středního , pokojové teplotě misky a zeptejte se jich, každý popsat teploty této vody . Studenti budou vždy dávat různé odpovědi , a to navzdory skutečnosti, že jsou jasně mluví o stejné misce s vodou . Student, který byl zahájen v horké vodě bude popisovat střední misku jako ledového , zatímco druhý student vnímat stejnou vodu jako horký na dotek. Vysvětlete, že ani jeden z těchto studentů jsou nesprávné v jejich vnímání ; relativity výsledků teploty ve velmi odlišných zkušeností v závislosti na teplotě vody student přizpůsobený na začátku experimentu. Také poukazují na to, že relativita teploty je zkušený na denní bázi, jak se budete pohybovat mezi různými prostředími s variabilní teplotou.