Изследователски проект - Седемте цветни шишчета поддържат небесата - Наука - Детски
Пролетно слънце с дъжд Заедно строят дъга - Седемцветен полукръг От седем широки дъги. Няма слънце и няма дъжд Нито един пирон, И го построиха за миг Небесната порта. С. Маршак
Веднъж карах с родителите си. Заваля, слънцето изгря и изведнъж видях дъга в небето. Настроението ми веднага се повдигна, стана ми забавно. Кое от природните явления може да се сравни по красота с дъгата? Вероятно сияние. Но не много хора изобщо го видяха и всички видяха дъгата, която се появява веднага след дъжда. Появявайки се в небето, той привлича вниманието.
Актуалността на произведението се състои в това, че дъгата е толкова красиво явление, че е възпята в много песни, описана в литературата, за нея се носят легенди. Много хора, като мен, очакват с нетърпение дъжда, за да видят дъгата. Какво е това цветно чудо на природата? Но как се образува дъгата? Възможно ли е да наблюдавате тази красота у дома? Какви други дъги съществуват? Тези въпроси ме заинтригуваха. Тази тема ми стана интересна и защото малко хора знаят как се образува дъгата. За да отговоря на всички възникнали въпроси, реших да проведа изследователска работа. Моята работа разказва за това какво е дъгата и как възниква, за природата на това явление. В практическата част са описани експерименти, които обясняват процеса на появата на дъгата у дома и доказват, че бялата светлина се състои от много цветове. Приложението съдържа рисунки, снимки, които помагат да се разбере по-добре този удивителен природен феномен.
Целта на проекта: да се изследва такъв природен феномен като дъгата и да се разбере дали е възможно да се възпроизведе това явление у дома.
Цели: определете откъде идва дъгата; разгледайте,от какви цветове се състои и каква форма; Възможно ли е да получите дъга у дома.
Етапи на проекта: 1. Намерете информация в книгите и интернет за произхода на дъгата. 2. Проведете експеримента „Дъга у дома“ 3. Направете изводи.
Проблем: Възможно ли е да се възпроизведе дъга у дома.
Методи на изследване: Търсене на информация:
2. Провеждане на изследване за потвърждаване на хипотезата:
опит с цветен кръг;
опит с огледало;
опит с компютърен диск;
балон опит.
Хипотеза: Дъгата се появява в природата само в слънчев и дъждовен ден и да предположим, че е възможно да се възпроизведе дъга у дома.
Откъде идва думата "дъга"? Вероятно няма такъв човек на земята, който да не се възхищава на дъга поне веднъж в живота си. Това е един от най-красивите природни феномени. Дъгата е многоцветна дъгообразна ивица на небесния свод, образувана в резултат на пречупването на слънчевата светлина в дъждовните капки. Думата "дъга" е подобна на думата "радост". Радостно е, когато изведнъж в небето се появи изненадващо красива дъга. "Райската дъга" го наричаха в старите времена и вярваха, че носи щастие. Древните гърци вярвали, че дъгата е усмивката на богинята Ирида. В Библията дъгата се появява след Потопа, като символ на прошката на човечеството. Скандинавците смятали, че това е мост, свързващ света на хората и света на боговете. Сред британските и африканските народи има легенда, че на мястото, където се появява дъга, в земята е заровено гърне със злато. За съжаление, никой не успява да хване дъгата "за опашката". Древните славяни вярвали, че това е дъга - това е змия, която пие вода от езера, реки и морета. Всички знаем поговорката „Всеки ловециска да знае къде седи фазанът, „има и друга версия“ Как веднъж Жак звънеца счупи фенера с главата си. С началните букви на тези думи си спомняме имената и последователността на цветовете на такова необичайно природно явление като дъгата.
Историята на изследването на дъгата от учените Защо такава красива и дори цветна картина се появява във въздуха? Отговорът на този въпрос потърсих в допълнителна литература и интернет. Ето какво разбрах. Този красив феномен започва да се изучава още в древността. Аристотел, древногръцки философ, се опитва да обясни причината за дъгата. Първият, който разбира причината за дъгата, е немският монах Теодорих, който през 1304 г. я пресъздава върху сферична колба с вода. Откритието на Теодорих обаче е забравено. Общата физическа картина на дъгата вече е ясно описана от архиепископ Марк Антоний де Доминис. Той обясни, че дъгата се появява в резултат на отразяване на светлината от вътрешната повърхност на дъждовна капка и двойно пречупване – при влизане и излизане от капката. Първият опит завърши с неуспех. Авторът на ръкописа е хвърлен в затвора, където умира, очаквайки смъртна присъда. Инквизицията осъди любознателен свещеник на смърт, защото теорията му за появата на дъгата противоречи на библейското тълкуване. Антонио Доминис умира в затвора, без да дочака екзекуцията, но тялото и ръкописите му са изгорени. Научното обяснение на дъгата е дадено за първи път от Рене Декарт. Той провежда първите изследвания върху формата на дъгата. За целта ученият използва стъклена топка, пълна с вода, която позволява да си представим как слънчевият лъч се отразява в дъждовна капка, пречупва се и по този начин става видим. По това време дисперсията все още не беше открита, така че дъгата на Декарт беше бяла. По отношение на цветовете на дъгата теорията е допълнена от Исак Нютон. През 1672 г. Исак Нютон доказваче обикновеното бяло е смес от лъчи с различни цветове. „Затъмних стаята си“, пише той, „и направих много малка дупка в капака, за да пропускам подходящото количество слънчева светлина.“ На пътя на слънчевия лъч ученият поставил специално триъгълно стъкло – призма. На отсрещната стена той видя многоцветна лента - спектърът. Нютон обяснява това, като казва, че призмата разлага белия цвят на съставните му цветове. Поставяйки друга призма на пътя на многоцветен лъч, ученият отново събра всички цветове в един обикновен слънчев лъч. Освен това първоначално той различава само пет цвята - червен, жълт, зелен, син и виолетов, за които пише в своята Оптика. Но по-късно, в опит да създаде съответствие между броя на цветовете на спектъра и броя на основните тонове на музикалната скала, Нютон добавя още два към петте изброени цвята на спектъра. Нютон е първият, който открива, че слънчевият лъч е многоцветен. Всеки ученик може да повтори експеримента на Нютон. Повторих този опит, но с изкуствен източник на светлина. Наблюдавахме разлагането на светлината в спектър, когато тя преминава през призма у дома, използвайки призма и проектор. За целта „хванахме“ бял лъч с призма и получихме изображение на дъга на стената. Светлината, която изглеждаше бяла, играеше на стената с всички цветове на дъгата. Така проникнахме в тайната на лъча, открит от известния учен преди 300 години. Гледахме бели обекти през призма, те изглеждаха цветни, преливащи се. Rainbow е най-известният, добре познат спектър. Във физиката това явление се нарича дисперсия.
Как се появява дъгата в природата И така, за да се появи дъга, слънчевият лъч трябва да прелети през призма? Но в небето призми няма! Как тогава се появява дъгата? Намерих отговора на този въпрос в Детската стаяенциклопедии. Оказва се, че дъждовните капки играят ролята на призма в природата. Когато вали, има много от тях във въздуха. Кой строи цветни порти в небето? Слънчев лъч и дъждовни капки. Можем да видим дъга само ако сме точно между слънцето (трябва да е зад вас) и дъжда (трябва да е пред вас). В противен случай няма да видите дъгата. Дъгите са слънчева светлина, която преминава през дъждовни капки като призми и се пречупва и отразява от противоположната страна на небето. Видът на дъгата, яркостта на цветовете, ширината на ивиците зависят от размера и броя на капчиците във въздуха. Външният ръб на дъгата обикновено е червен, докато вътрешният ръб е лилав. В слънчевия спектър се различават седем цвята: червено, оранжево, жълто, зелено, синьо, индиго и виолетово Но дали светлината наистина се състои от седем цвята? За да отговорим на този въпрос, проведохме обратен експеримент. Ако светлината се състои от седем цвята, тогава седем цвята трябва да дават бяло. Разделих белия кръг на 7 части и го оцветих в цветовете на дъгата. Направих такова Юлу. (Вижте снимката в приложение стр. 25). Ако го стартирате, тогава многоцветният диск ще се превърне в бял.
Защо дъгата има формата на дъга? Формата на дъгата се определя от формата на водните капки, в които се пречупва слънчевата светлина. И капките вода са повече или по-малко кръгли. Преминавайки през капката и пречупвайки се в нея, лъч бяла слънчева светлина се трансформира в поредица от цветни фунии. Ние сме свикнали да виждаме дъгата като дъга. Всъщност тази дъга е само част от многоцветен кръг. В своята цялост този природен феномен може да се наблюдава само на голяма надморска височина, например от самолет. Можем да видим дъга само ако сме точно между слънцето (трябва да е отзад) и дъжда (трябва да е отпредВие). В противен случай няма да видите дъгата.
Необичайни дъги Оказва се, че и това се случва. През зимата ледените кристали „плуват“ във въздуха. Те също могат да разделят белия цвят на седемте цвята на дъгата, така че дъгата да се наблюдава дори през зимата и в пръските на фонтана. В допълнение към слънчевите дъги има и лунни дъги. Но това е много рядко, при пълнолуние, непокрито от облаци, с едновременни валежи. Оказва се, че дъгите могат да се видят не само през деня, но и през нощта. Нощната или лунна дъга се ражда от светлината на луната. По-бледо е от обикновено, тъй като лунната светлина не е толкова ярка, колкото слънцето. Така че дъгите могат да се видят почти по всяко време на деня. Понякога можете да видите друга, по-малко ярка дъга около първата. Това е вторична дъга, при която светлината се отразява два пъти в капката. При вторичната дъга "обърнатият" ред на цветовете е лилав отвън и червен отвътре.