Arte della Physica
A kísérletek lélegzetelállító fotói esztétikus módon mutatják be a fizikai kapcsolatokat. Erre a célra az 5–13. Osztályos tanulók például fényvizet és tüzet forgatva állítottak be a centrifugális erők és a szögimpulzus megőrzésének szemléltetésére. A medvemoha spórákkal és a butánnal végzett robbanásveszélyes vizsgálatok lenyűgöző módon mutatják be a különféle anyagok gyulladását és tűz viselkedését. A lemezjátszókra rögzített botlámpák és LED-ek olyan szinuszhullámokat és epiciklikus pályákat írnak le, amelyek csak hosszú expozíció esetén láthatók.
A hennefi általános iskola Physikusse megajándékozott ösztöndíja az „Arte della Physica” kiállítást mutatja be a Bad Honnef-i Német Fizikai Társaság fizikai központjában kiválasztott továbbképzési események során.
A Bad Honnef Fizikai Központban a munka a "Termodinamika" és a "Fizikai kísérletek - kutatásban és oktatásban" haladó képzési eseményeken látható. A termodinamikai tanfolyam részeként a fizika szakemberei egy előadás során magabiztosan magyarázták a képek fizikai hátterét. Ügyesen kezelik az egyszerű magyarázatok és a szakkifejezések közötti egyensúlyt. A diákok élénk példákat mutatnak be a mindennapi életből, amelyeket mindenki ismer. Szóba kerülnek a fotóberendezéssel kapcsolatos technikai buktatók és a hosszú expozíciós problémák is.
A résztvevő tanárok lelkesek. Az utolsó kérdéskörben az utolsó kérdéseket megvitatják, mielőtt a hangulatos grillest elkezdődik, amelyre a DPG meghívta. A Physikusse láthatóan élvezte az eseményt, és nagyon örülne a további elkötelezettségnek.
Arte della Physica
A kalapácsot két LED-del készítik el, így a súlypontjában piros, a fején pedig zöld fény világít. A kalapácsot úgy dobják, hogy kissé forogjon.
A piros LED egy pálya parabolát, a zöld epiciklusos pályát ír le. Kombináljuk tehát a körutat egy parabolával. Jól látható a különböző súlypont-sebesség az egyenletes körsebességhez viszonyítva.
Két fénypálca van rögzítve egy lemezjátszóhoz: egy piros a korong közepén, egy zöld a szélén. A forgótányér forgásba van állítva. Úgy tűnik, hogy a piros megmarad, a zöld kör alakú utat ír le.
Most a fizikai csók a forgó lemezzel jobbról balra fut a képen. Hosszú expozíciós időt állítottunk be. Stroboszkóp három helyen világítja meg a jelenetet, de a ragyogás folyamatosan látható.
Felfedezzük, hogy a közepén lévő piros izzórúd szinte egyenes vonalat ír le. A külső zöld pálcafény a körút vízszintes mozgással való egymásra helyezését írja le. Ezt a szuperpozíciót epiciklusos pályának hívják.
Az epiciklikus elmélet a csillagászatból származik. Megmagyarázta a bolygók látszólagos mozgását az égen. Itt azonban a körutak átfedésben vannak egy másik körúttal, és nem egyenes vonallal, mint nálunk.
A szinusz egy elemi matematikai függvény, amely leírja a szög és a derékszögű háromszög ellenkező oldala közötti kapcsolatot. A szinuszfüggvény felhasználható a fizikában az összes periodikus folyamat leírására, mint például a nyomáslengések (hang) vagy az inga rezgések. Az oszcilláció egy rendszeresen visszatérő mozgás a nyugalmi pont (a mozgás középpontja) körül.
Két forgótányér egy lemezjátszóhoz rögzítve: egy piros a korong közepén, egy zöld a szélén. A forgótányér forgásba van állítva. Úgy tűnik, hogy a piros megmarad, a zöld kör alakú utat ír le.
Most oldalról nézzük az ablaktáblát, és látjuk, hogy a zöld izzópálca függőleges rezgést mutat. Ha most állandó sebességgel járja végig a képet, a függő zöld fénypálca szinuszos utat ír le.
Amplitúdó: maximális elhajlás a pihenőponttól. Itt az amplitúdó megegyezik a fából készült korong sugarával.
Gyakoriság: milyen gyakran ismétlődik a folyamat egy másodperc alatt. Itt a frekvencia attól függ, hogy milyen sebességgel forog a lemez, és hogy Jannik milyen gyorsan járja végig a képet.
Ha egy félig töltött üveget egy szálhoz köt és hagyja forogni, akkor láthatja, hogy a folyadék mindig az üveg alján marad. A megfigyelő szempontjából két erő hat az üvegre és így a palackban lévő minden vízrészecskére: a súlyerő (mindig lefelé irányítva és azonos méretű) és a fonalat tartó fizikai csók ereje. Ez utóbbi mindig a forgás közepe felé irányul.
Ha a fizikai csók gyorsan elforgatja az üveget, a súly gyakorlatilag lényegtelenné válik. Ekkor lényegében csak a meneterő van. A palackban lévő gáz ezt „könnyebben” követi, mint a folyadék. Ez függetlenül a menet kifeszítésének irányától: lefelé, felfelé, jobbra vagy balra vagy bárhol másutt: a folyadék mindig kívül van.
A medvemoha spórákat (a medvemohanövények spóráit) boszorkánylisztnek vagy villámpornak is nevezik. Már a középkorban használták őket pirotechnikai hatásokhoz. Korábban a kéményeket a Bärlapp segítségével megszabadították a koromtól. Túladagolás esetén a kéményt - vagy a ház tulajdonosát - néha kiszabadították a kéményből.
Elvileg minden por és levegő keverék robbanásveszélyes. A por kis részecskemérete döntő fontosságú; H. a robbanásveszély a méret csökkenésével növekszik.
A porfelhő nagyon nagy felülete egyrészt nagyon gyorsan oxidálódhat és így felmelegedhet, másrészt nagyon jól elnyeli a hőt, és így meggyújthatja. Ezek a hatások lehetővé teszik, hogy a szilárd formában égésgátlónak tekintett anyagok (például liszt) ebben a finom eloszlású formában akár fel is robbanjanak.
A bután gyúlékony gáz, amely a permetezőtartályban lévő magas nyomás miatt folyékony. Ha a butánt nyitott reagensgázba töltjük, a nyomás hirtelen csökken, és egy része elpárolog. Az ehhez szükséges energia a maradék folyadék erős lehűléséhez vezet. –0,5 ° C hőmérsékleten kívülről kell energiát szolgáltatni, hogy több bután elpárologhasson. Ezt az energiát itt a test hővel látják el.
A gáznemű bután a kémcső fölött levegővel keveredik és meggyulladhat. Magában a kémcsőben hiányzik az oxigén, ezért a láng nem folytatódhat lefelé. A láng méretét úgy lehet szabályozni, hogy csak két ujjal megfogjuk a kémcsövet, vagy az egész kézzel lezárjuk. Minél több bután változik folyadékból gázállapotba, annál nagyobb lesz a láng.
A kétdimenziós vízfelület forgatással háromdimenziós felületté deformálódik. Ezt nevezzük a forradalom paraboloidjának.
A fizikusok egy téglalap alakú üvegedényt forgatnak. Az edény alakja metszetet ad a paraboloidon keresztül. A "víz" egy speciális keverékből áll, amelyet maguk az orvosok készítettek, és fekete fénnyel világítottak meg.
Egy sor kutatás során a fizikusok önállóan vizsgálják az alkohol égését. Egy kis alkoholt tesznek egy üvegbe, majd gyufával felgyújtják.
Először a kísérletet videofelvételre rögzítik, és lassított felvételként vagy egyedi képekre bontják. A lassított felvételen jól látható az eseményhorizont, amelynél a gáznemű alkohol ég. Ez lassan fentről lefelé folytatódik, a mérkőzés helyzetétől és a gáz összetételétől függően, egyik oldalról a másikra. A fizikai viszonyok még jobban megmutathatók különféle technikai segédeszközökkel, és kidolgozhatók a részletek.
Két csoportban vizsgálják az orvosok, hogyan változik az alkohol kiégése kisebb vagy nagyobb üvegnyílás esetén. Az eredmény az, hogy minél kisebb a palacknyílás, annál gyorsabban távozik a forró gáz, és annál erősebbek a kapcsolódó zajok. A tanulók olyan eszközöket találnak ki, mint például egy kartonból készült tölcsér, amelyek nemcsak az égést változtatják, hanem egyértelműen a kapott hangokat is.