Hogy is működik?

Legtöbbünk nem épp egy Einstein – azonban mindannyian konyítunk talán valamicskét a természettudományhoz. Vagy mégsem?

Némelyikünk szerette a természettudományos tantárgyakat az iskolában, másoknak azonban igazi küszködést jelentett a fizika és a kémia. De mindannyian szívesen álmélkodunk bámulatra méltó természettudományos jelenségeken. Vajon mennyire emlékszünk az iskolában tanultakra?

Íme, hat kísérlet – nézzük, meg tudják-e oldani őket.

Ui.: Ha netán egyik-másik kísérletet ki akarnák próbálni otthon, mindenképpen tegyék meg a szükséges óvintézkedéseket a balesetek megelőzésére.

1. Magas hőfokra hevítünk fel egy mágnest. Hat ez a fémvonzó képességére? (Itt a megoldás!)
a) Igen. Magas hőfokon elveszíti mágneses tulajdonságát.
b) Butaság. Sem a forróság, sem a hideg nem befolyásolja a mágneses erőt.
c) A hő hatására a fém kitágul, és ez megnöveli a mágnesességet.

2. Két üres italkonzervdoboz fekszik párhuzamosan az asztalon, egymástól egy centiméter távolságra. Mi történik, ha szívószálból levegőt fújunk közéjük? (Itt a megoldás!)
a) Forogni kezdenek.
b) Elgurulnak egymástól.
c) Egymás felé gurulnak.

3. Lezárt konténert helyezünk egy mérlegre, benne ül száz galamb. Megijesztjük a galambokat, mire mind felröpül a lezárt konténeren belül. Mi történik a mérleg mutatójával? (Itt a megoldás!)
a) A konténer könnyebb lesz a galambok súlya nélkül.
b) A súly ugyanannyi marad.
c) A madárszárnyak csapkodásától súlyosabb lesz a konténer.

4. Két edénybe ugyanannyi vizet töltünk. Az egyikben 50 Celsius-fok meleg a víz, a másikban 10 Celsius-fokos. Mindkettőt egyszerre tesszük be a hűtőbe. Melyik edényben fagy meg hamarabb a víz? (Itt a megoldás!)
a) Mindkét edényben ugyanannyi idő alatt fagy meg a víz.
b) A hideg víz fagy meg hamarabb.
c) A felmelegített víz fagy meg előbb.

5. Egy méter magasról függőlegesen leejtünk egy labdát, és ezzel egy időben ugyanolyan magasságból vízszintesen eldobunk egy azonos súlyú és méretű labdát, tíz méter távolra. Melyik labda ér előbb földet? (Itt a megoldás!)
a) Mindkettő egyszerre ér földet.
b) A függőlegesen leejtett labda, mert kisebb távolságot kell megtennie.
c) A tíz méterre eldobott labda, mert gyorsabban teszi meg a távolságot.

6. Egyetlen fényrészecskét, azaz fotont lövünk a fekete falra, amelyen két lyuk van közel egymáshoz. A fényforrás pontosan a két lyuk között helyezkedik el. Mi történik? (Itt a megoldás!)
a) A fény áthatol a bal oldali lyukon.
b) A fény áthatol a jobb oldali lyukon.
c) A fény mindkét lyukon egyszerre hatol át.

 

Válaszok
1. a) Egyszerűen fogalmazva a mágnest az orientálásra alkalmas legkisebb mágneses egységek hatalmas mennyisége alkotja, ezeket nevezzük elemi mágneses momentumoknak. Az erősen mágnesezhető, úgynevezett ferromágneses anyagokban (vas, kobalt, nikkel) ezek az elemi momentumok nagyobb egységekbe, doménekbe rendeződve hozzák létre a ferromágneses hatást. A 19. század végén Pierre Curie francia fizikus felfedezte, hogy a hőmérséklet emelkedésével ezek a domének szétesnek, így az anyag elveszíti nagy mágnesezhető képességét. A róla elnevezett Curie-hőmérséklet a vas esetében 769 Celsius-fok. Vissza a 2. kérdéshez!

2. c) A résbe gyorsan fújt levegő csökkenti az ottani nyomást. Ez szívóerőt képez, aminek hatására a konzervdobozok egymás felé gurulnak. Ugyanez az effektus teszi lehetővé, hogy a gépek repülni tudjanak. A repülőgép szárnyának teteje ívelt, amivel azt érik el, hogy fölötte gyorsabban mozogjon a levegő, mint a szárny alatt. A nagyobb sebesség alacsony nyomást eredményez, ami fölfelé emeli a szárnyakat. Vissza a 3. kérdéshez!

3. b) A mindennapi életben a kilogrammot használjuk súlymértékként, holott a mérlegek valójában azt az erőt mérik, amelyet a testek fejtenek ki a földre a gravitáció által. Newton harmadik törvénye szerint egy erő mindig egy önmagával egyenlő és ellentétes irányú erőt hoz létre. Ahhoz, hogy a levegőben tartsák magukat, a madaraknak lefelé irányuló nyomást kell kifejteniük a földre a szárnyaik csapkodása által, s az így létrehozott légnyomás pontosan megegyezik a súlyukkal. Tehát ezért nem mozdul el a mérleg mutatója. Vissza a 4. kérdéshez!

4. c) A meleg víz fagy meg hamarabb. Ez illogikusnak hat, mert a meleg vízből több energia elvonása szükséges, mielőtt megfagy. Azonban a párolgás a döntő tényező. A meleg víz sok párát termel, különösen hideg körülmények között. Ennek eredményeként hamarosan kevesebb víz lesz a „meleg” edényben, s így az hamarabb meg is fagy. Vissza az 5. kérdéshez!

5. a) Az úgynevezett vízszintes dobásra két erő hat. Az egyik a horizontális erő, amely előreviszi az eldobott labdát, a másik a gravitáció, amely a föld felé húzza. Egyik erőnek sincs hatása a másikra. S mivel a gravitáció mindkét labda esetében pontosan ugyanakkora, a függőlegesen leejtett labda és a vízszintesen eldobott labda ugyanabban a pillanatban ér talajt. Vissza a 6. kérdéshez!

6. c) A kvantummechanika szerint a fény mind részecskék, azaz fotonok, mind pedig hullám formájában létezik. Eme hullámrészecske kettősség néven ismert jelenség eredményeként a fényrészecske hullámos tulajdonsága gömb alakban teríti szét a fényt, amely így mindkét lyukon áthalad.

Vote it up
168
Tetszett?Szavazzon rá!