Między zabawš, a fizykš

Andrzej Gołębiewski

Adam Czyżewski, Grzegorz Karasiński

Wydział Fizyki UW 25.05.2002 r.

 

Małe dziecko bioršc do ręki zabawkę zadaje pierwsze pytanie “Co to?”. Starsze usiłuje zajrzeć do œrodka i pyta “Jak to działa?”. Zabawa stanowi więc istotny element w poznawaniu otaczajšcego nas œwiata. Zaba wki zaœ nie tylko bawiš swoim wyglšdem i działaniem, ale także kształcš. W sprzedaży pojawiajš się wcišż nowe drobiazgi, często nie służšce niczemu, ale umilajšce nam życie. Wszystkie zabawki maja jedna wspólna cechę: z a każdš z nich kryjš się znane prawa fizyki. W przypadku prostych zabawek wyjaœnienie ich działania jest na ogół łatwe. Ale współczeœnie powstajš konstrukcje bardziej skomplikowane, zawierajšce podzespoły elektroniczne lub optyczne i wówczas nawet fizycy maja trudnoœci z opisem ich funkcjonowania. Poniżej podamy opisy kilku prezentowanych zabawek fizycznych:

Wańka – wstańka to lalka składajšca się z dwóch kul. Na dnie dolnej kulki umieszczono dodatkowy ciężarek. Lalka wytršcona z położenia równowagi wraca zawsze do pozycji pionowej. Można to wytłumaczyć dšżeniem do przyjęcia najniższego położenia œrodka ciężkoœci co odpowiada najmniejszej wartoœci energii potencjalnej.

Zwierciadła paraboliczne Na rysunku przedstawiono sposób tworzenia się obrazu przedmiotu umieszczonego na dnie dolnego wklęsłego zwierciadła parabol icznego. Górnš częœć zabawki stanowi identyczne zwierciadło, w którego œrodku wycięto okršgły otwór. Nad otworem powstaje pozorny obraz przedmiotu.

Kula plazmowa - to bańka szklana wypełniona rozrzedzonym gazem. Barwne wyładowania powstajš w wyniku jonizacji gazu i różnicy potencjałów pomiędzy elektrodš wewnętrznš i bańkš. Zbliżenie ręki powoduje zmianę przebiegu wyładowań, gdyż człowiek jest lepszym przewodnikiem niż powietrze.

Wykład został przygotowany dzięki dotacji Gminy Warszawa – Centrum.